В результате окисления оксидом меди(II) насыщенного одноатомного спирта массой 3,70 г с выходом 60 % получен альдегид массой 2,16 г. Установите молекулярную формулу альдегида. Приведите структурные формулы всех альдегидов и соответствующих спиртов, удовлетворяющих условию задачи.
от

1 Ответ

Дано:  
- Масса спирта = 3,70 г  
- Выход альдегида = 60%  
- Масса полученного альдегида = 2,16 г  

Найти:  
- Молекулярную формулу альдегида.  
- Структурные формулы всех альдегидов и соответствующих спиртов, удовлетворяющих условию задачи.  

Решение:

1. Определим массу спирта, которая была преобразована в альдегид. Известно, что выход составляет 60%. Это означает, что 60% от массы вещества превращается в альдегид.

   Масса спирта, который среагировал:
   (масса альдегида / выход) = масса спирта, которая среагировала.

   Масса спирта, которая среагировала:
   2,16 г / 0,6 = 3,60 г

2. Определим массу спирта, из которого был получен альдегид:
   Остаточная масса спирта:
   3,70 г - 3,60 г = 0,10 г (это не критично для дальнейших расчетов).

3. Установим моль спирта. Предположим, что спирт является одноатомным спиртом. Для этого рассчитаем количество молей спирта.
   
   Для расчета используем формулу:
   n = m / M, где n - количество молей, m - масса, M - молярная масса.

   Молярная масса спиртов в основном находится в диапазоне 46-60 г/моль (например, для этанола C2H5OH - 46 г/моль).

4. Найдем молекулярную формулу альдегида. Альдегиды, которые могут быть получены из одноатомных спиртов, имеют формулу RCHO, где R - углеводородный радикал.

   Если предположить, что спирт - это этанол (C2H5OH),
   то его окисление дает ацетальдегид (CH3CHO) с молярной массой 44 г/моль.

5. Рассчитаем количество молей альдегида:
   
   n = m / M
   n(CH3CHO) = 2,16 г / 44 г/моль ≈ 0,049 молей.

6. Найдем мольное соотношение:
   Спирт C2H5OH окисляется до альдегида CH3CHO в соотношении 1:1. Исходя из того, что 0,049 молей альдегида образуется, то столько же молей спирта среагировало.

Ответ:  
Молекулярная формула альдегида: CH3CHO (ацетальдегид).  
Структурные формулы:  
Спирт (этанол):
```
   H   H
    |   |
H - C - C - OH
    |   |
   H   H
```
Альдегид (ацетальдегид):
```
    O
    ||
H - C - H
    |
   H
```
от