Примеры решения задач. Пример 1. Какой из фреонов – ф – 11 или ф -152 – представляет большую опасность для озонового слоя планеты

Пример 1. Какой из фреонов – Ф – 11 или Ф -152 – представляет большую опасность для озонового слоя планеты?

Решение:

Для ответа на поставленный вопрос следует, прежде всего представить молекулярные формулы хлорфторуглеводородов, отвечающие фреонам Ф-11 и Ф-152.

В соответствии с системой, разработанной специалистами фирмы «Дюпон» и получившей широкое распространение, при классификации фреонов цифрами обозначается разность между числом, в котором записанные подряд цифры означают количество атомов углерода, водорода и фтора в молекулярной формуле хлорфторуглеводорода, и некоторыми «кодовым» числом, которое равно 90. Например, запись Ф-11 будет означать: 11+90 = 101, т.е. в состав соединения входят 1 атом углерода, 0 атомов водорода и 1 атом фтора. Поскольку углерод в органических соединениях всегда имеет валентность, равную 4, в состав молекулы фреона Ф-11 должно входить 3 атома хлора. Поэтому молекулярная формула Ф-11 отвечает соединению CFCl₃.

В случае фреона Ф-152 имеем: 152+90 = 242, т.е. в состав фторхлоруглеводорода входят 2 атома углерода, 4 атома водорода и 2 атома фтора. Атомы углерода в хлорфторуглеводородах, если это не оговаривается особо, связаны между собой одинарной связью, поэтому в данном соединении может быть только 6 неуглеродных атомов. Все «вакантные» места заняты атомами водорода и фтора, поэтому в этом фреоне нет атомов хлора. Его молекулярная формула имеет вид C₂H₄F₂.

Поскольку фреон Ф-152 не содержит хлора, он не представляет опасности для озонового слоя. Однако в результате его трансформации в тропосфере возможно образование соединений, токсичных для биоты.

Ответ: фреон Ф-11, содержащий три атома хлора в каждой молекуле, представляет большую опасность для озонового слоя, чем фреон Ф-152, молекулы которого не содержат хлора.

Пример 2. Какой из фреонов – CF₂Cl₂ или CHF₂Cl – более опасен для озонового слоя? Представьте кодовые формулы соответствующих фреонов.

Решение. Поскольку молекулы дифторхлорметана в отличие от молекул дифторхлорметана содержат в своем составе атомы водорода, они будут менее устойчивы в тропосфере. Время их жизни в атмосфере значительно меньше, чем у молекул CF₂Cl₂. Они будут разлагаться, не достигая озонового слоя. Поэтому большую опасность для озонового слоя представляют молекулы дифторхлорметана.

Зная условия кодирования (см. пример 1), для дифтордихлорметана можно записать:

CF₂Cl₂ или CH₀F₂Cl₂ – 102;

102 – 90 = 12, следовательно, это фреон Ф-12.

Для дифторхлорметана имеем:

CHF₂Cl – 112;

112 – 90 = 22, следовательно, это фреон Ф-22.

Ответ: хлорфторуглдеводороды CF₂Cl₂ или CHF₂Cl –это фреоны Ф-12 и Ф-22 соответственно. Большую опасность для озонового слоя представляют молекулы дифторхлорметаны (Ф-12).

Задача №1. Напишите формулы фреонов Ф-123, Ф-11. Какой из этих фреонов более опасен для озонового слоя?

Задача № 2. Представьте в кодированной форме фреона следующие хлорфторуглеводороды: а) CH₃CCl₂F; б) CF₃CHCl₂.

ТЕМАТИЧЕСКИЕ ТЕСТЫ

Тема 1: ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И МЕХАНИЗМЫ ПРЕКРАЩЕНИЯ ГОРЕНИЯ