Вопрос школьника
116 г некоторого предельного альдегида нагревали длительное время с аммиачным раствором оксида серебра. В ходе реакции образовалось 432 г металлического серебра. Установите молекулярную формулу альдегида.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между альдегидом и аммиаком в присутствии оксида серебра:
RCHO + 4NH3 + Ag2O → RCH(NH2)2 + 2Ag + 2H2O
где R — органический радикал, представляющий молекулу альдегида.
Из уравнения видно, что на каждый моль альдегида (RCHO) требуется 4 моля аммиака (NH3) и образуется 1 моль продукта RCH(NH2)2 и 2 моля металлического серебра (Ag).
Найдем количество молей металлического серебра, образовавшегося в реакции:
n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 432 г / 107.87 г/моль = 4 моль
Таким образом, количество молей альдегида, участвовавшего в реакции, равно половине количества молей металлического серебра:
n(RCHO) = n(Ag) / 2 = 2 моль
Масса альдегида, участвовавшего в реакции, равна:
m(RCHO) = n(RCHO) × M(RCHO) = 2 моль × x г/моль = 2x г
где x — молекулярная масса альдегида.
Таким образом, из условия задачи получаем уравнение:
2x г = 116 г
x = 58 г/моль
Таким образом, молекулярная масса альдегида равна 58 г/моль. Для определения молекулярной формулы необходимо знать структуру молекулы альдегида. Однако, учитывая, что альдегид содержит функциональную группу CHO, можно предположить, что его молекулярная формула имеет вид C4H8O. Проверим это предположение, рассчитав молекулярную массу:
M(RCHO) = 4 × M(C) + 8 × M(H) + M(O) = 4 × 12.01 г/моль + 8 × 1.01 г/моль + 16.00 г/моль = 72.08 г/моль
Таким образом, молекулярная формула альдегида, участвовавшего в реакции, вероятно, C4H8O. Однако, для более точного определения молекулярной формулы необходимо провести дополнительные эксперименты и анализы.
