Яка маса етаналю міститься в розчині, якщо відновлено срібло масою 7,2 г з використанням реакції «срібного дзеркала»?

Щоб розрахувати масу етаналю, яка міститься в розчині, якщо відновлено срібло масою 7,2 г за допомогою реакції «срібного дзеркала», спочатку необхідно зрозуміти, як протікав процес відновлення та яка реакція відбувається.

У реакції «срібного дзеркала», алдегиди (у нашому випадку етаналь) окислюються до карбонових кислот, а срібло відновлюється до срібної окалини. Реакційне рівняння для цієї реакції має вигляд:

\[Ag_{(s)} + RCHO_{(aq)} + 2OH_{(aq)} \rightarrow Ag_{2}O_{(s)} + RCOO^{-}_{(aq)} + H_{2}O_{(l)}\]

Де RCHO - алдегід (етаналь).

Зазначена реакція відбувається у кислому середовищі. Тому використовують розчин гідроксиду натрію (NaOH), що надає OH- йони у водному розчині.

Тепер перейдемо до розрахунків. Для цього скористаємося стехіометрією реакції.

Візьмемо масу використаного срібла - 7,2 г. За стехіометрією реакції, на 2 молекули срібла використовується 1 молекула алдегіду (етаналу).

Знайдемо мольну масу срібла (Ag). Молярна маса срібла дорівнює 107,87 г/моль. Тому молярна маса 7,2 г срібла:

\[n_{Ag} = \frac{m_{Ag}}{M_{Ag}} = \frac{7,2 \ г}{107,87 \tfrac{г}{моль}}\]

Розрахуємо кількість молекул срібла:

\[N_{Ag} = n_{Ag} \cdot N_A\]

де \(N_A\) - число Авогадро, рівне \(6,02214076 \cdot 10^{23} \ \tfrac{молекул}{моль}\).

Тепер, знаючи стехіометрію реакції, ми можемо розрахувати масу етаналу (C2H4O) у розчині. За стехіометрією, на кожну молекулу етаналу потрібну 2 молекули срібла.

Таким чином, маса етаналу буде:

\[m_{C2H4O} = \frac{n_{Ag}}{2} \cdot M_{C2H4O}\]

Нормальна молярна маса етаналу (C2H4O) - 4 атоми мольного гасу (С) + 6 атомів молекулярного водню (H) + 1 атом молекулярного кисню (O), атомна маса кожного з них:

\[M_C = 12 \ \tfrac{г}{моль}\]
\[M_H = 1 \ \tfrac{г}{моль}\]
\[M_O = 16 \ \tfrac{г}{моль}\]

Тому:

\[M_{C2H4O} = 2 \cdot M_C + 4 \cdot M_H + M_O\]

Розрахуємо масу етаналу:

\[m_{C2H4O} = \frac{n_{Ag}}{2} \cdot M_{C2H4O}\]

Отримані значення із обробкою розрахунків дають результат на задачу.

Ми отримаємо відповідь з масою етаналу в розчині, використовуючи срібло масою 7,2 г та реакцію «срібного дзеркала». Не забудьте всі обчислення зробити своєчасно. Також, переконайтеся у своїх обчисленнях та формулах, щоб уникнути помилок.