Для решения данной задачи начнем с определения, о каком предельном спирте идет речь, а также расчетов, связанных с реакцией спирта и металлическим натрием.
Шаг 1: Определение реакции
Предельные спирты — это спирты, у которых в молекуле содержится одна или несколько гидроксильных (–OH) групп, и они являются насыщенными углеводородами. При реакции с натрием происходит образование алкоксидов натрия и выделение водорода.
Общая реакция может быть записана следующим образом:
[ 2 R-OH + 2 Na \rightarrow 2 R-O^{-}Na^{+} + H_{2} \uparrow ]
Шаг 2: Определение количества выделившегося водорода
Сначала рассчитаем количество выделившегося водорода. Объем водорода, выделившегося в реакции, составляет 112 мл.
Для нормальных условий (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра (или 22400 мл). Чтобы найти количество молей водорода (H₂), выразим это через объем:
[
n(H_{2}) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{112 , \text{мл}}{22400 , \text{мл}} = 0,005 , \text{моль}
]
Шаг 3: Составление уравнения реакции
Согласно реакции, мы видим, что на 2 моли спирта выделяется 1 моль водорода. Это значит, что количество молей спирта будет в два раза больше, чем количество водорода:
[
n(R-OH) = 2 \cdot n(H_{2}) = 2 \cdot 0,005 = 0,01 , \text{моль}
]
Шаг 4: Расчет молекулярной массы спирта
Теперь рассчитаем массу спирта. У нас есть 0,01 моль спирта, и мы знаем, что масса спирта составила 0,32 г:
[
M(R-OH) = \frac{m}{n} = \frac{0,32 , \text{г}}{0,01 , \text{моль}} = 32 , \text{г/моль}
]
Шаг 5: Определение структуры спирта
Теперь мы знаем, что молекулярная масса спирта равна 32 г/моль. Это соответствует метанолу (CH₃OH) или проще говоря, спирту.
Ответ
Следовательно, структурная формула спирта, который взаимодействовал с натрием, — это метанол:
[
\text{CH}_3\text{OH}
]
Таким образом, спирт, реагировавший с натрием, имеет структурную формулу (\text{CH}_3\text{OH}) (метанол).
