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化学 高校生

操作2と操作3は逆でもいいのですか?

発展例題28 芳香族化合物の置換基の配向性 ものがある。 一般に,オルト位 o-やパラ位カーで置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次の 問題308 CI NH2 OH (オルト・パラ配向性) アニリン クロロベンゼン フェノール 一方,メタ位m-で置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次のものがある。 NO2 .SO3H COOH ( メタ配向性) ニトロベンゼン ベンゼンスルホン酸 安息香酸 このことを利用すれば, 目的の化合物を効率よくつくることができる。 この情報をもとに,除草剤の原料であるm-クロロアニリンを,次のようにベンゼンから 化合物 A, B を経て合成する実験を計画した。 CI 操作 1 操作2 操作3 化合物 A 化合物 B ・NH2 ベンゼン m-クロロアニリン (木) 操作1~3として最も適当なものを,次の①~⑥のうちからそれぞれ1つずつ選べ。 ① 濃硫酸を加えて加熱する。 ② 固体の水酸化ナトリウムと混合して加熱融解する。 ③鉄を触媒にして塩素を反応させる。 ④ 光をあてて塩素を反応させる。 ⑤ 濃硫酸と濃硝酸を加えて加熱する。 ⑥ スズと濃塩酸を加えて反応させたのち, 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 考え方 アミノ基はニトロ基を還 元して生成するので,ニ トロ基とCIがメタ位 になる条件を考える。 ①~⑥の操作では次のよ うな変化がおこる。 ①スルホン化 ② アルカリ融解 |解答 DOE クロロベンゼンは③の塩素化で生じる。 アミノ基はニトロ基を還元 すればよいので, ⑤のニトロ化を行ったのち, ⑥の還元をすればよい。 -CIはオルト・パラ配向性なので, 塩素化をしたのちにニトロ化を 行うと, オルト位, パラ位にNO2が入ってしまう。そこで,まず ベンゼンをニトロ化してニトロベンゼンとし,次に塩素化を行うと, ニトロ基はメタ配向性なので, m-クロロニトロベンゼンが得られる。 これを還元すると, m-クロロアニリンとなる。 ③塩素化(置換) ④ 塩素化 (付加) ニトロ化 ⑥ 還元 ( 操作 1 操作 2 操作3 ニトロ化 NO2 塩素化 ~NO2 還元 -NH2 操作 1: ⑤ 操作 2: ③ 操作36

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化学 高校生

(2)の問題についてなのですが、問題には濃度変化を無視してと書いてあるのですが、もし無視しなかったら手書きのような浸透圧になるという理解で合ってますか?(並行状態に達した後のモル濃度を使うということです)

77. 〈浸透圧> 分子量1.0×105 のポリビニルアルコール 1.0g を 100gの水に溶解して水溶液Aを調 製し,その凝固点降下度を測定した。 さらに, 右図の装置を用いて水溶液Aの浸透圧を測定 した。 その際, 水溶液Aの温度は30℃であ り,その密度は1.0g/cmであった。 また、重合度の異なるポリビニルアルコー ル1.0gを100gの水に溶解して水溶液Bを -ガラス管 1g ポリビニルアルコール 水溶液 水100g 数時間放置 半透膜のはたらきをもつ素焼き容器 30°C 調製し、その凝固点降下度を測定したところ 0.010Kであった。12/2 下の問いに答えよ (数値は有効数字2桁)。 水のモル凝固点降下: 1.85Kkg/mol, 水銀の密度: 13.6g/cm, 1.01×10 Pa の水銀 柱の高さ: 760mm, H=1.0,C=12, 16, 気体定数 R:8.3×10°Pa・L/(K・mol) 水溶液Aの凝固点降下度を求めよ。 溶液Aの浸透圧を求めよ。 ただし, 浸透による濃度変化を無視する。 水溶液の液柱の高さんは何mmか。 ただし, 毛細管現象は無視する。 水溶液Bに含まれるポリビニルアルコールの重合度を求めよ。ただし、このポリビ ニルアルコールの重合度に分布はないものとする。 [16 金沢大〕

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