Образец крезола массой 16,2 г обработали избытком бромной воды. Масса осадка оказалась 39,9 г. Установите, какой изомер крезола был взят для исследования.
от

1 Ответ

Дано:
- Масса крезола: 16.2 г
- Масса осадка: 39.9 г

Найти:
- Изомер крезола

Решение:

1. Определим, что за осадок образуется при реакции крезола с бромной водой. Крезол (метилфенол) реагирует с бромной водой, образуя бромкрезолы. В случае крезола осаждается 2,4,6-трибромкрезол (когда в крезоле имеется 1 метильная группа и 1 гидроксильная группа на кольце).

2. Для каждого изомера крезола (м-крезол, о-крезол, п-крезол) образуется разное количество бромкрезолов:
   - о-Крезол (орто-метилфенол): образуется 2,4,6-трибромкрезол.
   - м-Крезол (метилфенол): образуется 2,4,6-трибромкрезол.
   - п-Крезол (пара-метилфенол): образуется 2,4,6-трибромкрезол.

   У всех изомеров при реакции с бромной водой образуется 2,4,6-трибромкрезол, который имеет постоянную массу.

3. Рассчитаем количество моль осадка:
   - Молекулярная масса 2,4,6-трибромкрезола:
     Крезол: C7H8O
     Бром: Br (80 г/моль)
     2,4,6-Трибромкрезол: C7H5Br3O
     Молекулярная масса = 7*12 + 5*1 + 3*80 + 16 = 84 + 5 + 240 + 16 = 345 г/моль

4. Найдем количество моль осадка:
   - Количество моль осадка = масса осадка / молекулярная масса
   = 39.9 г / 345 г/моль
   ≈ 0.115 моль

5. Теперь найдем сколько моль крезола реагировало, учитывая, что на 1 моль крезола образуется 1 моль 2,4,6-трибромкрезола:
   - Количество моль крезола = масса крезола / молекулярная масса крезола
   - Молекулярная масса крезола: 7*12 + 8*1 + 16 = 84 + 8 + 16 = 108 г/моль

   - Количество моль крезола = 16.2 г / 108 г/моль
   ≈ 0.15 моль

6. Сравнив количество моль крезола и осадка, мы видим, что они близки, это подтверждает, что в реакции образуется 2,4,6-трибромкрезол, независимо от изомера крезола.

Итак, осадок является 2,4,6-трибромкрезолом, который образуется из любого изомера крезола. Следовательно, можно заключить, что для исследования использовался любой изомер крезола, так как все они дают одинаковый осадок. Однако, в контексте классического теста с бромной водой, наиболее вероятный и распространенный изомер — орто-крезол.

Ответ:
Изомер крезола, использованный для исследования, скорее всего, орто-крезол.
от