Какова формула альдегида, который сожгли, если его масса составляет 3,7 г, и в результате образуется карбон (IV) оксид, реагирующий с раствором гидроксида натрия объемом 16,4 мл и плотностью 1,22 г/мл, формируя среднюю соль? Массовая доля гидроксида натрия в растворе равна 20%. Сколько изомерных альдегидов может соответствовать этой формуле? Напишите их структурные формулы и назовите их.

Химия 11 класс Органическая химия формула альдегида сжигание альдегида карбон (IV) оксид гидроксид натрия массовая доля изомеры альдегидов структурные формулы альдегидов химическая реакция химия 11 класс Новый

Чтобы найти формулу альдегида, начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Шаг 1: Определение массы гидроксида натрия в растворе Мы знаем, что объем раствора гидроксида натрия составляет 16,4 мл, а его плотность равна 1,22 г/мл. Чтобы найти массу раствора, используем формулу:

масса раствора = объем × плотность = 16,4 мл × 1,22 г/мл = 20,008 г.

Теперь найдем массу гидроксида натрия в этом растворе. Мы знаем, что массовая доля гидроксида натрия составляет 20%. Таким образом, масса NaOH будет:

масса NaOH = масса раствора × массовая доля = 20,008 г × 0,20 = 4,0016 г.

Шаг 2: Определение количества вещества NaOH Теперь найдем количество вещества NaOH, используя его молярную массу. Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль. Таким образом:

количество вещества NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH = 4,0016 г / 40 г/моль = 0,10004 моль.

Шаг 3: Определение количества CO2 При сгорании альдегида образуется CO2, который реагирует с NaOH. Из уравнения реакции видно, что 1 моль CO2 реагирует с 1 моль NaOH. Поэтому количество вещества CO2 также будет равно 0,10004 моль.

Шаг 4: Определение массы CO2 Теперь найдем массу CO2, используя его молярную массу (примерно 44 г/моль):

масса CO2 = количество вещества CO2 × молярная масса CO2 = 0,10004 моль × 44 г/моль = 4,40176 г.

Шаг 5: Определение массы альдегида Согласно уравнению реакции, 1 моль альдегида дает 1 моль CO2. Таким образом, масса альдегида, который сожгли, равна массе CO2, которая образовалась. У нас есть 3,7 г альдегида. Теперь мы можем определить, сколько моль альдегида было сожжено:

количество вещества альдегида = масса альдегида / молярная масса альдегида.

Мы знаем, что масса альдегида составляет 3,7 г. Теперь найдем молярную массу альдегида, используя уравнение:

молярная масса альдегида = масса альдегида / количество вещества альдегида.

Так как 1 моль альдегида дает 1 моль CO2, мы можем использовать массу CO2, чтобы найти молярную массу альдегида. Мы знаем, что 1 моль альдегида дает 1 моль CO2, следовательно, количество вещества альдегида будет равно 0,10004 моль.

Теперь подставим значения:

молярная масса альдегида = 3,7 г / 0,10004 моль = 36,96 г/моль.

Шаг 6: Определение формулы альдегида Теперь мы знаем, что молярная масса альдегида составляет примерно 36,96 г/моль. Альдегиды имеют общую формулу CnH2nO, где n - число углеродных атомов. Для альдегидов с молярной массой около 36 г/моль, мы можем предположить, что n=2.

Таким образом, формула альдегида будет C2H4O.

Шаг 7: Определение изомеров Теперь найдем изомеры для формулы C2H4O. Для этой формулы существуют два изомера:

• Этанал (ацетальдегид) - CH3CHO
• Виниловый спирт - CH2=CHOH (но он не является альдегидом, так что его не учитываем)

Таким образом, единственным изомером альдегида с формулой C2H4O является этаналь (ацетальдегид).

Ответ: Формула альдегида - C2H4O (этаналь). Изомер - этаналь (ацетальдегид).