При взаимодействии 0,32 г предельного спирта с металлическим натрием выделилось 112 мл водорода. Какова структурная формула спирта?

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).