Дано:
- Масса алкена = 18,9 г.
- Масса выпавшего осадка (оксид марганца) = 26,1 г.
Найти:
- Формулу алкена.
Решение:
1. Установим, что в результате реакции с перманганатом калия алкен окисляется, и при этом образуется осадок оксида марганца (MnO2). Реакция может быть представлена следующим образом:
R-CH=CH2 + KMnO4 → R-CHOH-CHOH + MnO2 + KOH.
2. Найдем количество молей осадка MnO2:
Молярная масса MnO2 ≈ 54,94 (Mn) + 16*2 (O) = 54,94 + 32 = 86,94 г/моль.
n(MnO2) = m(MnO2) / M(MnO2) = 26,1 г / 86,94 г/моль ≈ 0,300 моль.
3. Из уравнения видно, что на каждый моль оксидов марганца должно приходиться два моля водорода, так как один моль алкена должен дать два моль OH-групп:
n(алкен) = 0,300 моль / 2 = 0,150 моль.
4. Теперь определим молекулярную массу алкена:
Поделим массу алкена на количество молей:
M(алкен) = m(алкен) / n(алкен) = 18,9 г / 0,150 моль = 126 г/моль.
5. Определим возможные формулы алкена, зная, что для алкенов справедливо соотношение:
M(CnH2n) = 14n + 2.
Приравняем к 126:
14n + 2 = 126.
14n = 124.
n = 124 / 14 = 8,857.
6. Поскольку n должно быть целым числом, будем считать, что это может быть C8H16 (октена).
Ответ:
Формула алкена — C8H16.