При гидролизе 19,68 г натриевой соли предельного одноатомного спирта образовалось 9,6 г щёлочи. Установите молеку лярную формулу спирта. Приведите его структурную форму лу,…
При гидролизе 19,68 г натриевой соли предельного одноатомного спирта образовалось 9,6 г щёлочи. Установите молеку лярную формулу спирта. Приведите его структурную форму лу, принимая во внимание, что этот спирт окисляется пер манганатом калия в кислой среде, образуя вещество состава СНО. Составьте уравнение гидролиза натриевой соли исход ного спирта.
Для решения этой задачи, мы будем следовать шаг за шагом, чтобы понять, как определить молекулярную формулу спирта и составить уравнение гидролиза натриевой соли этого спирта.
Шаг 1: Определение молекулярной формулы спирта
Исходные данные:
- Масса натриевой соли: 19,68 г
- Масса щёлочи (NaOH): 9,6 г
Вычисление количества вещества NaOH: Для начала найдем количество вещества щёлочи, используя формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m \) — масса вещества, а \( M \) — молярная масса.
Молярная масса NaOH: \[ M_{NaOH} = 22,99 \, (\text{Na}) + 15,999 \, (\text{O}) + 1,008 \, (\text{H}) = 40,00 \, \text{г/моль} \]
Количество вещества NaOH: \[ n_{NaOH} = \frac{9,6 \, \text{г}}{40,00 \, \text{г/моль}} = 0,24 \, \text{моль} \]
Гидролиз натриевой соли спирта: Известно, что при гидролизе натриевой соли спирта (RCOONa) образуется щёлочь (NaOH) и спирт (RCOOH): \[ RCOONa + H_2O \rightleftharpoons RCOOH + NaOH \] Здесь видно, что на один моль натриевой соли образуется один моль NaOH. Следовательно, количество вещества спирта также составит 0,24 моль.
Вычисление молярной массы натриевой соли: Мы можем вычислить количество вещества натриевой соли: \[ n_{натриевой соли} = 0,24 \, \text{моль} \] Тогда молярная масса натриевой соли составит: \[ M_{натриевой соли} = \frac{19,68 \, \text{г}}{0,24 \, \text{моль}} \approx 82,00 \, \text{г/моль} \]
Определение молекулярной формулы спирта: Молярная масса уксусной кислоты (C2H4O2) составляет: \[ C: 12,01 \times 2 + H: 1,008 \times 4 + O: 16,00 \times 2 = 60,06 \, \text{г/моль} \]
Поскольку молярная масса натриевой соли проходит через спирт, ее формула будет: \[ RCOONa + \text{H}_2O \rightarrow RCOOH + \text{NaOH} \]
Если предполагается, что наш спирт — это предельный одноатомный спирт, его племя должно иметь молекулярную формулу CnH2n+1OH.
Отношение масс: Сравнивая известные молекулярные массы, мы можем предположить, что у нас спирт с молекулярной формулой C3H8O (пропанол), так как это соответствует 60 г/моль.
Шаг 2: Структурная формула спирта
Структурная формула пропанола (1-пропанол):
H H O H
| | //
H--C---C---C
| | |
H H H
Шаг 3: Уравнение гидролиза
Уравнение гидролиза натриевой соли спирта: \[ C_3H_7OONa + H_2O \rightarrow C_3H_8O + NaOH \]
Вывод
Итак, мы установили, что молекулярная формула исходного спирта — C3H8O (пропанол), его структурная формула была представлена выше, а уравнение гидролиза соответствующей натриевой соли — создано.
Обсуждение
2 сообщениякакие массы мы сравниваем в пункте отношение масс
В пункте "отношение масс" мы сравниваем молярную массу натриевой соли с молярной массой предполагаемого спирта.
Молярная масса натриевой соли:
- Мы вычислили молярную массу натриевой соли (RCOONa) равной примерно 82 г/моль, исходя из массы 19,68 г и количества вещества 0,24 моль.
Молярная масса предполагаемого спирта:
- Мы предполагаем, что спирт — это предельный одноатомный спирт, имеющий молекулярную формулу, например, C3H8O (пропанол), которая составляет около 60 г/моль.
Важно отметить, что этот пример не учитывает натрий в составе натриевой соли, который также влияет на молекулярную массу соли. Поэтому давайте уточним:
Молярные массы веществ
Для натриевой соли (например, уксусная кислота натрия): \[ \text{Молярная масса уксусной кислоты натрия} \ (C_2H_3O_2Na) = 2(12,01) + 3(1,008) + 2(16) + 22,99 \approx 82,03 \, \text{г/моль} \]
Для спирта (например, пропанол C3H8O): \[ \text{Молярная масса пропанола} = 3(12,01) + 8(1,008) + 16 \approx 60,09 \, \text{г/моль} \]
Вывод
Таким образом, при сравнении нужно учитывать, что в натриевой соли есть натрий, который также увеличивает молярную массу натриевой соли по сравнению с массой свободного спирта.
В процессе задания, правильнее было бы рассмотреть молярные массы обеих составляющих: натриевой соли (с учетом связи с кислотой) и молекулы спирта, чтобы правильно вывести молекулярные формулы и сделать выводы. Но для корректного ответа на вашу задачу спирт с формулой C3H8O может подходит, если учитывать уксусную кислоту натрия.
