Question

Некоторое органическое вещество содержит 9,43% водорода, а также углерод и кислород, массовые доли которых равны. Это вещество реагирует с натрием и со свежеосаждённым гидроксидом меди(II), молекула его содержит третичный атом углерода. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества; 2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции исходного вещества с избытком натрия (используйте структурную формулу органического вещества).

Answer 1

1) Представим себе навеску искомого органического соединения массой 100 г. Тогда, в таком количестве данного вещества будут содержаться: 9,43 г водорода, отсюда ν(H) = m(H)/M(H) = 9,43 г/1 г/моль= 9,43 моль.
Поскольку массовые доли углерода и кислорода равны, тогда массы углерода и кислорода составляют (100 − 9,43)/2 = 45,285 г.
Вычислим оставшиеся количества кислорода и углерода: 45,285 г кислорода, отсюда ν(O) = m(O)/M(O) = 45,285 г/16 г/моль= 2,83 моль; 45,285 г углерода, отсюда ν(C) = m(C)/M(C) = 45,285 г/12 г/моль = 3,77 моль.
Обозначим простейшую формулу искомого циклического соединения как CxHyOz, тогда: x : y : z = ν(C): ν(H): ν(O) = 3,77 : 2,83 : 9,43 = 1,33 : 1 : 3,33  = 4 : 3 : 10.
Простейшая формула искомого соединения – C4H10O3. Известно, что данное вещество реагирует с натрием и со свежеосаждённым гидроксидом меди (II), то можно предположить, что искомым соединением является трехатомный спирт и простейшая формула совпадает с истинной.