дано:
- масса серебра, выделившегося при окислении = 10,8 г
- масса эфира = 2,2 г
- выход реакции этерификации = 50%
- альдегид имеет состав CnH2nO
найти:
формула альдегида.
решение:
1. Определим количество вещества серебра, используя его молярную массу (Ag = 107,87 г/моль):
количество вещества Ag = масса Ag / молярная масса Ag = 10,8 г / 107,87 г/моль ≈ 0,100 моль.
2. При окислении альдегида Ag2O восстанавливается до металлического серебра. Каждый моль альдегида окисляется с образованием 2 моль серебра. Поэтому количество вещества альдегида, окисленного при реакции, будет равно половине от количества вещества серебра:
количество вещества альдегида = 0,100 моль Ag / 2 ≈ 0,050 моль.
3. Теперь найдем количество вещества кислоты, полученной из альдегида. Так как каждый моль альдегида дает один моль карбоновой кислоты, то:
количество вещества кислоты = количество вещества альдегида = 0,050 моль.
4. Найдем теоретическую массу кислоты, необходимую для получения эфира. Учитывая выход реакции этерификации:
выход (%) = (масса полученного продукта / теоретическая масса) * 100%,
50 = (2,2 г / теоретическая масса) * 100,
теоретическая масса = 2,2 г / 0,5 = 4,4 г.
5. Теперь найдем количество вещества кислоты по её массе. Предположим, что кислота имеет формулу CxHyO2. Для того чтобы определить состав кислоты, нам нужно знать её молярную массу.
Найдем молярную массу кислоты:
молярная масса = масса / количество вещества = 4,4 г / 0,050 моль = 88 г/моль.
6. Теперь мы можем установить формулу кислоты. Зная, что она имеет формулу CxHyO2, подберем значения x и y так, чтобы они соответствовали молярной массе:
C2H4O2 (уксусная кислота) имеет молярную массу 60 г/моль, тогда как C3H6O2 (пропионовая кислота) имеет молярную массу 74 г/моль. Следующие варианты:
C4H8O2 (бутановая кислота) имеет молярную массу 88 г/моль.
7. Теперь можно подсчитать количество углерода в альдегиде. Альдегид CnH2nO может быть представим в виде C4H8O, для n=4. Таким образом, мы приходим к тому, что:
формула альдегида = C4H8O.
ответ:
формула альдегида - C4H8O.