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
```