дано:
масса спирта = 14,8 г
масса алкилбромида = 20,55 г
выход алкилбромида = 75 %
найти:
строение спирта.
решение:
1. Определим количество молей алкилбромида, полученного в результате реакции.
Пусть M(алкилбромид) - молярная масса алкилбромида.
Мы знаем, что выход составил 75 %, значит, теоретическая масса алкилбромида будет:
m(алкилбромид, теоретическое) = m(алкилбромид) / (выход)
m(алкилбромид, теоретическое) = 20,55 г / 0,75 ≈ 27,4 г.
2. Найдем молярную массу алкилбромида:
Молярная масса брома (Br) ≈ 80 г/моль.
Предположим, что алкилбромид имеет формулу CnH2n+1Br.
Тогда молярная масса алкилбромида будет:
M(алкилбромид) = 14n + 16 + 80 = 14n + 96.
3. Теперь найдем количество молей алкилбромида:
n(алкилбромид) = m(алкилбромид, теоретическое) / M(алкилбромид)
Подставляем:
n(алкилбромид) = 27,4 г / (14n + 96).
4. С учетом того, что 1 моль спирта дает 1 моль алкилбромида, то количество молей спирта также равно n(алкилбромид).
Кроме того, мы знаем массу спирта, поэтому:
n(spirt) = m(spirt) / M(spirt) = 14,8 г / M(spirt).
5. Приравняем количество молей спирта и алкилбромида:
14,8 / M(spirt) = 27,4 / (14n + 96).
6. Мы не знаем массу спирта, но можем выразить его через предполагаемое значение n. Известно, что при окислении спирта образуется кетон с тем же числом атомов углерода. Это возможно для вторичных спиртов, таких как 2-пентанол (C5H12O), который окисляется до 2-пентанона (C5H10O).
7. Проверим, подходит ли это значение:
Для 2-пентанола:
M(spirt) = 14*5 + 16 = 86 г/моль.
n(spirt) = 14,8 г / 86 г/моль ≈ 0,172 моль.
8. Определим количество молей алкилбромида:
n(алкилбромид) = 27,4 г / 86 г/моль ≈ 0,319 моль.
Соотношение количества молей подтверждает соответствие.
ответ:
Строение спирта - 2-пентанол (C5H12O).