Какую молекулярную формулу имеет исходный спирт, если при дегидратации был образован простой эфир с содержанием

Для решения данной задачи нам нужно основываться на принципах органической химии, а конкретно на химических реакциях дегидратации и образования эфиров.

Когда мы проводим реакцию дегидратации спирта, одна из водородных групп в алкоголе (спирте) удаляется, а молекула воды образуется. Реакция представляется следующим образом:

\[ R-OH \longrightarrow R-O-R + H_2O \]

где R представляет остаток (группу), которая может быть различной у различных спиртов.

В этом случае, если эфир образуется из спирта с содержанием водорода 13,73%, мы можем установить соотношение между исходным спиртом и образовавшимся эфиром.

Давайте предположим, что мы имеем 100 г исходного спирта. Тогда содержание водорода в нем будет составлять 13,73 г (поскольку содержание водорода равно 13,73%).

Рассмотрим одну молекулу исходного спирта (R-OH). В ней содержится гидроксильная группа (-OH) и один атом водорода. Если мы удаляем этот атом водорода и образуется эфир (R-O-R), то из нашего примерного расчета можно видеть, что 13,73 г исходного спирта будут соответствовать 2 атомам водорода образовавшегося эфира.

Это говорит о том, что массовое отношение между исходным спиртом и образовавшимся эфиром будет примерно 13,73 : 2.

Теперь, чтобы установить молекулярную формулу, мы должны знать атомные массы элементов. Атом водорода имеет атомную массу примерно равной 1 г/моль, поэтому 2 г водорода будет составлять 2 моль.

Используя количество молей, мы можем найти массовое отношение между исходным спиртом и образовавшимся эфиром:

\[
\frac{{13,73 \ г образовавшегося \ эфира}}{{2 \ г образовавшегося \ эфира}} = \frac{{13,73 \ г исходного \ спирта}}{{x \ г исходного \ спирта}}
\]

Решая эту пропорцию, получим:

\[
x \approx 27,46 \ г
\]

Таким образом, масса исходного спирта составляет примерно 27,46 г. Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, мы можем разделить эту массу на молярную массу спирта.

Допустим, у нас есть исоамильный спирт (C5H12O), молярная масса которого составляет примерно 88 г/моль. Разделим массу исходного спирта на молярную массу, чтобы получить количество молей:

\[
\frac{{27,46 \ г}}{{88 \ г/моль}} \approx 0,3125 \ моль
\]

Теперь мы можем записать эмпирическую формулу этого спирта, используя количество атомов каждого элемента. Учитывая, что массовое отношение воложения составляет 13,73 : 2, эмпирическая формула будет:

\[
C_0.3125H_0.625O
\]

Однако мы должны привести эту формулу к целым числам, поэтому умножим все числа на 8:

\[
C_2H_5O
\]

Таким образом, исходный спирт, который дегидратировался и образовал эфир, имеет молекулярную формулу C2H5OH (этанол). Этанол претерпевает дегидратацию, образуя этиловый эфир (эфир) с молекулярной формулой C2H5OC2H5.