Давайте разберём задачу шаг за шагом.
Определите молекулярную формулу углеводорода А.
Из условий задачи известно, что углеводород А содержит 92,3% углерода. Остальное приходится на водород. Найдём массовую долю водорода:
\[ \text{Массовая доля водорода} = 100\% - 92,3\% = 7,7\% \]
Мы знаем, что:
- Ацетилен (\(C_2H_2\)) имеет молекулярную массу 26 г/моль.
- Углеводород А в 7 раз тяжелее ацетилена:
\[ \text{Молекулярная масса углеводорода А} = 26 \times 7 = 182 \text{ г/моль} \]
Теперь найдём эмпирическую формулу углеводорода:
\[ n(\text{C}) : n(\text{H}) = \frac{92,3/12}{7,7/1} = \frac{92,3}{12} : 7,7 \approx 7,69 : 7,7 \approx 10 : 1 \]
Значит, эмпирическая формула углеводорода может быть \(C_{10}H_7\).
Определите строение кислоты С.
При окислении углеводорода А перманганатом калия образуется только одна одноосновная кислота, без образования углекислого газа. Это типично для ароматических углеводородов, например, алкилбензолов.
Предположим, что углеводород А — это нафталин (\(C_{10}H_8\)). При его окислении образуется фталевая кислота (когда окисляется только одна боковая цепь).
Найдите углеводород П.
Углеводород П можно получить при взаимодействии монохлорпроизводного В с натрием. Это типичный механизм реакции Вюрца для получения алканов:
\[ 2R-CH_2-Cl + 2Na \rightarrow R-CH_2-CH_2-R + 2NaCl \]
Если В — это хлорнафталин, реакцией Вюрца получим бифенил \(C_{12}H_{10}\).
В итоге:
- Углеводород А: нафталин (\(C_{10}H_8\)).
- Кислота С: фталевая кислота.
- Углеводород П: бифенил (\(C_{12}H_{10}\)).