Предельный од­но­атом­ный спирт об­ра­бо­та­ли бромоводородом. В ре­зуль­та­те реакции по­лу­чи­ли галогенопроизводное мас­сой 86,1 г и 12,6 г воды

Вопрос школьника

Предельный од­но­атом­ный спирт об­ра­бо­та­ли бромоводородом. В ре­зуль­та­те реакции по­лу­чи­ли галогенопроизводное мас­сой 86,1 г и 12,6 г воды. Опре­де­ли­те молекулярную фор­му­лу исходного спирта.

Ответ от учителя

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы и знание химических реакций.

Из условия задачи известно, что при обработке предельного одноатомного спирта бромоводородом образовалось галогенопроизводное массой 86,1 г и 12,6 г воды. Также известно, что исходный спирт был одноатомным.

Рассмотрим реакцию обработки спирта бромоводородом:

ROH + HBr → RBr + H2O

где ROH — исходный спирт, RBr — галогенопроизводное.

Масса галогенопроизводного равна 86,1 г, следовательно, молярная масса RBr равна:

M(RBr) = m(RBr) / n(RBr) = 86,1 г / n(RBr)

где n(RBr) — количество вещества галогенопроизводного.

Масса воды, образовавшейся в реакции, равна 12,6 г. Так как вода образуется в равных количествах с галогенопроизводным, то количество вещества воды равно количеству вещества RBr:

n(H2O) = n(RBr)

Молярная масса воды равна 18 г/моль, следовательно, количество вещества воды равно:

n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 12,6 г / 18 г/моль = 0,7 моль

Таким образом, количество вещества галогенопроизводного также равно 0,7 моль:

n(RBr) = n(H2O) = 0,7 моль

Молярная масса RBr равна:

M(RBr) = m(RBr) / n(RBr) = 86,1 г / 0,7 моль = 123 г/моль

Теперь можно определить молекулярную формулу исходного спирта. Предположим, что исходный спирт имеет молекулярную формулу CxHyOz. Тогда молярная масса исходного спирта равна:

M(ROH) = xM(C) + yM(H) + zM(O)

где M(C), M(H) и M(O) — молярные массы углерода, водорода и кислорода соответственно.

Так как исходный спирт одноатомный, то z = 1. Также известно, что в реакции образуется вода, следовательно, количество атомов водорода в исходном спирте равно количеству атомов водорода в образовавшейся воде:

2y = 2

y = 1

Таким образом, молярная масса исходного спирта равна:

M(ROH) = xM(C) + M(H) + M(O) = xM(C) + 1 г/моль + 16 г/моль = xM(C) + 17 г/моль

Так как молярная масса исходного спирта неизвестна, то необходимо найти значение x. Для этого можно использовать соотношение между молярными массами исходного спирта и галогенопроизводного:

M(ROH) = M(RBr) — M(HBr) = 123 г/моль — 81 г/моль = 42 г/моль

Таким образом, получаем уравнение:

42 г/моль = xM(C) + 17 г/моль

x = (42 г/моль — 17 г/моль) / M(C) = 25 г/моль / M(C)

Таким образом, молекулярная формула исходного спирта имеет вид CxHyOz, где x = 25 г/моль / M(C). Для определения конкретной молекулярной формулы необходимо знать молярную массу исходного спирта.

Избранное