Какова молекулярная формула спирта, который окисляется дихроматом натрия в присутствии серной кислоты, если 31,2

Какова молекулярная формула спирта, который окисляется дихроматом натрия в присутствии серной кислоты, если 31,2 г этого спирта превращаются в кетон массой 23,2 г, с выходом кетона составляющим 85% от теоретического значения? Напишите структурные формулы нескольких изомеров этого спирта и уравнения реакций их окисления.
Магический_Самурай

Магический_Самурай

Окисление спирта происходит с помощью дихромата натрия (Na2Cr2O7) и серной кислоты (H2SO4). Для решения этой задачи, нам нужно найти молекулярную формулу спирта.

Для начала, давайте найдем количество вещества (в молях) спирта и кетона, используя их массы и молярные массы. Затем, мы сможем найти соотношение между ними и восстановить молекулярную формулу спирта.

Молярная масса спирта (до окисления) вычисляется следующим образом:
\[\text{Молярная масса спирта} = \frac{\text{Масса спирта}}{\text{Количество вещества спирта}}\]

Молярная масса кетона (после окисления) вычисляется следующим образом:
\[\text{Молярная масса кетона} = \frac{\text{Масса кетона}}{\text{Количество вещества кетона}}\]

Также, нам дано, что выход кетона составляет 85% от теоретического значения, что означает, что мы можем найти количество теоретического кетона:

\[\text{Количество теоретического кетона} = \frac{\text{Масса кетона}}{\text{Молярная масса кетона}}\]

Теперь, для нахождения молекулярной формулы спирта и структурных формул его изомеров, мы можем использовать информацию о количестве атомов в самих изомерах.

Приведу некоторые структурные формулы изомеров этого спирта:

1. Метанол (CH3OH)
2. Этанол (C2H5OH)
3. Пропанол (C3H7OH)
4. Бутанол (C4H9OH)

Уравнение реакции окисления спирта:

\[2R-OH + Na2Cr2O7 + H2SO4 \rightarrow 2R=O + Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O\]

Теперь, при решении этой задачи, нам необходимо сопоставить количество молей спирта и кетона, их молярные массы и теоретический выход кетона для получения молекулярной формулы спирта.

Решение:

Шаг 1: Вычисление количества вещества спирта и кетона:

Из условия задачи, масса спирта составляет 31,2 г, а масса кетона - 23,2 г.

Первым делом, мы должны вычислить количество вещества спирта и кетона:

Количество вещества спирта = \(\frac{{\text{{масса спирта}}}}{{\text{{молярная масса спирта}}}}\)

Количество вещества кетона = \(\frac{{\text{{масса кетона}}}}{{\text{{молярная масса кетона}}}}\)

Молярные массы:

Молярная масса спирта = молярная масса кетона = молярная масса \(R-OH\) = 46 г/моль (примерно)

Подставляя значения, получаем:

Количество вещества спирта = \(\frac{{31,2}}{{46}}\) моль

Количество вещества кетона = \(\frac{{23,2}}{{46}}\) моль

Шаг 2: Нахождение теоретического количества кетона:

Теоретическое количество кетона = \(\text{{Количество вещества кетона}} \times \text{{выход кетона}}\)

Выход кетона составляет 85% от теоретического значения, поэтому:

Теоретическое количество кетона = \(\frac{{23,2}}{{46}} \times 0,85\) моль

Шаг 3: Нахождение молекулярной формулы спирта:

Теперь мы можем найти отношение между количество вещества спирта и кетона:

\(\frac{{\text{{Количество вещества спирта}}}}{{\text{{Количество вещества кетона}}}} = \frac{{\text{{Количество атомов углерода в спирте}} + \text{{Количество атомов водорода в спирте}} + \text{{Количество атомов кислорода в спирте}}}}{{\text{{Количество атомов углерода в кетоне}} + \text{{Количество атомов водорода в кетоне}} + \text{{Количество атомов кислорода в кетоне}}}}\)

Различные изомеры спирта будут иметь разное количество атомов углерода, водорода и кислорода. Подставляя значения, можно получить уравнения для разных изомеров спирта.

Чтобы выявить молекулярную формулу конкретного спирта, дополнительная информация может понадобиться.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello