дано:
- Молярная масса сложного эфира = 88 г/моль.
- При гидролизе образуются одинаковые количества (моль) кислоты и спирта.
- При сгорании всего полученного спирта образуется втрое больше углекислого газа, чем при сгорании всей кислоты.
найти:
- Формулы сложного эфира.
- Уравнения реакций.
решение:
1. Обозначим молекулы кислоты как RCOOH и спирта как R'OH. Тогда молекула сложного эфира будет иметь вид RCOOR', где R и R' - углеводородные радикалы.
2. Сначала найдем возможные составы веществ. Мы знаем, что молярная масса сложного эфира равна 88 г/моль.
Исходя из формул:
M(эфир) = M(кислота) + M(спирт) - M(H2O)
3. Поскольку при гидролизе образуются одинаковые количества кислоты и спирта, можно записать:
M(кислота) = CnH(2n+1)COOH = 12n + 2n + 1 + 16 = 14n + 1
M(спирт) = 12m + 2m + 6 = 14m + 6
Полагая, что n = m для простоты, мы можем подставить это в уравнение:
88 = (14n + 1) + (14n + 6) - 18
88 = 28n - 11
99 = 28n
n ≈ 3,54 (около 3 или 4).
4. Рассмотрим два случая для n (число углеродных атомов):
Вариант 1:
- Кислота: C3H7COOH (пропионовая кислота)
- Спирт: C2H5OH (этанол)
Сложный эфир: C3H7COOC2H5 (этилпропионат).
Уравнения реакций:
1. Гидролиз:
C3H7COOC2H5 + H2O → C3H7COOH + C2H5OH
2. Сгорание кислоты:
C3H7COOH + O2 → CO2 + H2O (при сгорании одной молекулы пропионовой кислоты образуется 3 моля CO2)
3. Сгорание спирта:
C2H5OH + O2 → CO2 + H2O (при сгорании одной молекулы этанола образуется 2 моля CO2)
При этом, общее количество углекислого газа от спирта будет в 3 раза больше:
2 * k = 3 * 3, где k – количество углекислого газа от кислоты.
Вариант 2:
- Кислота: C4H9COOH (бутиравая кислота)
- Спирт: C3H7OH (пропиловый спирт)
Сложный эфир: C4H9COOC3H7 (бутилбутаноат).
Уравнения реакций:
1. Гидролиз:
C4H9COOC3H7 + H2O → C4H9COOH + C3H7OH
2. Сгорание кислоты:
C4H9COOH + O2 → CO2 + H2O (при сгорании одной молекулы бутираной кислоты образуется 4 моля CO2)
3. Сгорание спирта:
C3H7OH + O2 → CO2 + H2O (при сгорании одной молекулы пропилового спирта образуется 3 моля CO2)
При этом, общее количество углекислого газа от спирта будет также в 3 раза больше:
3 * k = 4.
ответ:
Вариант 1:
- Сложный эфир: C3H7COOC2H5 (этилпропионат)
- Кислота: C3H7COOH (пропионовая кислота)
- Спирт: C2H5OH (этанол)
Вариант 2:
- Сложный эфир: C4H9COOC3H7 (бутилбутаноат)
- Кислота: C4H9COOH (бутиравая)