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.