Для решения данной задачи давайте сначала пропишем уравнение реакции. Предельные одноатомные спирты имеют общую формулу CₙH₂ₙ₊₁OH, где n — число углеродных атомов.
Определяем количество вещества воды (H₂O):
- Молярная масса воды = 18 г/моль.
- Количество вещества воды: n(H₂O) = 12,6 г / 18 г/моль = 0,7 моль.
В ходе реакции спирт (CₙH₂ₙ₊₁OH) при взаимодействии с бромоводородом образует галогенопроизводное (CₙH₂ₙ₊₁Br) и воду. Образовавшаяся вода образуется в равных количествах с образовавшимся галогенопроизводным. То есть на каждый моль спирта получается один моль воды.
Исходя из этого, количество вещества спирта будет также равно 0,7 моль.
Теперь найдём массу исходного спирта. Так как 1 моль спирта даёт 1 моль галогенопроизводного, то:
- Массa галогенопроизводного (CₙH₂ₙ₊₁Br) = 86,1 г.
- Количество вещества галогенопроизводного: n(CₙH₂ₙ₊₁Br) = 86,1 г / (m(CₙH₂ₙ₊₁Br)).
Сравним массы. Масса спирта:
- m(CₙH₂ₙ₊₁OH) = m(CₙH₂ₙ₊₁Br) + m(H₂O) = 86,1 г + 12,6 г = 98,7 г.
Найдём молярную массу спирта:
- n(CₙH₂ₙ₊₁OH) = 0,7 моль, значит, m(CₙH₂ₙ₊₁OH) = 0,7 моль * M(CₙH₂ₙ₊₁OH) = 98,7 г.
Теперь:
M(CₙH₂ₙ₊₁OH) = 98,7 г / 0,7 моль = 141 г/моль.Теперь подберём n, чтобы молярная масса спирта соответствовала 141 г/моль:
- Общая формула спирта: CₙH₂ₙ₊₁OH имеет молярную массу равную (12n + 2n + 1) г/моль = 14n + 16 г/моль.
- Подставляя 141 г/моль: 14n + 16 = 141.
- Решим уравнение: 14n = 125 -> n = 125 / 14 ≈ 8,93. Округляем до 9.
Таким образом, n = 9. Подставим n в формулу спирта:
- C₉H₂₁OH (нонанол).
Итак, молекулярная формула исходного спирта: C₉H₂₁OH (нонанол).