Для поглощения углекислого газа, полученного в результате полного сгорания гомолога муравьиного альдегида массой 1,44 г, требуется 64 г 5%-ного (по массе) раствора гидроксида натрия (образуется только кислая соль). Установите молекулярную формулу альдегида
от

1 Ответ

Дано:  
- Масса гомолога муравьиного альдегида (m) = 1,44 г  
- Масса 5%-ного раствора NaOH = 64 г  

Найти:  
- Молекулярную формулу альдегида.  

Решение:

1. Рассчитаем массу гидроксида натрия в 5%-ном растворе.

   Массовая доля NaOH = 5%, тогда:

   m(NaOH) = 0,05 * 64 г = 3,2 г.

2. Найдем количество молей NaOH. Молярная масса NaOH (Na ≈ 23 г/моль, O ≈ 16 г/моль, H ≈ 1 г/моль):

   M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.

   n(NaOH) = m / M = 3,2 г / 40 г/моль = 0,08 моль.

3. По уравнению реакции между альдегидом и NaOH образуется кислота, а именно натриевая соль карбоновой кислоты. Если считать, что альдегид полностью сгорает до CO2, то моль CO2 будет равен количеству моль NaOH, которое необходимо для нейтрализации:

   n(CO2) = n(NaOH) = 0,08 моль.

4. Углекислый газ, полученный при сгорании альдегида, имеет формулу CO2. Поскольку на один моль альдегида выделяется один моль CO2, мы можем заключить, что:

   n(альдегид) = n(CO2) = 0,08 моль.

5. Теперь найдем молекулярную массу альдегида:

   m(альдегид) = 1,44 г.

   Следовательно, молярная масса альдегида:

   M(альдегид) = m / n = 1,44 г / 0,08 моль = 18 г/моль.

6. Это значение соответствует формуле CH2O (формальдегид). Но поскольку указан "гомолог" муравьиного альдегида, нам нужно найти ближайший гомолог с большей молекулярной массой.

   Гомологи муравьиного альдегида - это альдегиды с удлинённой углеродной цепью, например, ацетальдегид или пропиональдегид.

7. Ацетальдегид (C2H4O) имеет молярную массу:

   C2H4O: 2*12 + 4 + 16 = 28 г/моль.

8. Пропиональдегид (C3H6O) имеет молярную массу:

   C3H6O: 3*12 + 6 + 16 = 58 г/моль.

9. Из этих данных видно, что ацетальдегид подходит по массе, так как его молярная масса больше, чем у формальдегида.

Ответ:  
Молекулярная формула альдегида: C2H4O (ацетальдегид).
от