При окислении 30 г предельного спирта образовалось 23,2 г кетона. Выход кетона составил 80% от теоретически возможного. Выведите молекулярную формулу спирта, составьте структурную формулу спирта.
Для решения данной задачи, мы должны использовать информацию о массе и процентном выходе кетона от предельного спирта.
1. Найдем массу кетона, получившегося при окислении предельного спирта.
Масса кетона = 23,2 г
2. Найдем теоретическую массу кетона, которая могла бы образоваться при полном окислении предельного спирта с молекулярной формулой CnH2n+2.
Теоретическая масса кетона = масса предельного спирта × массовое соотношение кетона к предельному спирту
Массовое соотношение кетона к предельному спирту = (масса кетона / масса предельного спирта) × 100%
= (23,2 г / 30 г) × 100%
= 0,7733 × 100%
= 77,33%
Теоретическая масса кетона = масса предельного спирта × массовое соотношение кетона к предельному спирту
= 30 г × 0,7733
= 23,2 г
3. Найдем массу предельного спирта, который мог бы окислиться полностью и образовать 23,2 г кетона при 80% выходе.
Масса предельного спирта = масса кетона / (массовой процент выхода кетона от теоретической массы кетона)
= 23,2 г / (80%)
= 23,2 г / 0,8
= 29 г
4. Рассчитаем число молей предельного спирта.
Молекулярная масса предельного спирта = 12 г/моль для углерода + (2 × 1 г/моль для водорода) + 16 г/моль для кислорода
= 12 г/моль + 2 г/моль + 16 г/моль
= 30 г/моль
Число молей предельного спирта = масса предельного спирта / молекулярная масса предельного спирта
= 29 г / 30 г/моль
= 0,9667 моль
Мы получили нецелое число углеродных атомов, поэтому нам нужно найти наибольший целочисленный коэффициент n, которому соответствует число углеродных атомов меньше или равное 4.8. Это значение равно 4.
6. Подставим значение n = 4 в формулу CnH2n+2, чтобы получить формулу предельного спирта.
Формула предельного спирта = C4H10
