Какова формула предельного одноатомного спирта, если 3 г этого спирта взаимодействуют с достаточным количеством натрия, в результате чего выделяется 0,56 л (н. у.) водорода? Также укажите формулы возможных изомеров и их названия.
Химия 11 класс Алканы и спирты формула одноатомного спирта взаимодействие спирта с натрием выделение водорода изомеры спирта названия изомеров спирта Новый
Для решения задачи начнем с анализа реакции между спиртом и натрием. В результате этой реакции выделяется водород. Уравнение реакции можно представить следующим образом:
R-OH + Na → R-O-Na + 0,5 H2↑
Где R - углеводородный радикал, а OH - гидроксильная группа. Теперь нам нужно выяснить, сколько водорода выделяется при взаимодействии 3 г спирта с натрием.
Сначала найдем количество выделившегося водорода. По условию задачи, выделяется 0,56 л водорода при нормальных условиях (н. у.). В нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому, чтобы найти количество молей водорода, используем следующую формулу:
n(H2) = V / Vm
где:
Подставим значения:
n(H2) = 0,56 л / 22,4 л/моль = 0,025 моль
Теперь, согласно уравнению реакции, 1 моль спирта выделяет 0,5 моль водорода. Это значит, что для выделения 0,025 моль водорода нам нужно:
n(R-OH) = n(H2) / 0,5 = 0,025 моль / 0,5 = 0,05 моль
Теперь мы можем найти молекулярную массу спирта:
m(R-OH) = n(R-OH) * M(R-OH)
Где m(R-OH) - масса спирта (3 г). Подставим значения:
3 г = 0,05 моль * M(R-OH)
Отсюда найдем молекулярную массу:
M(R-OH) = 3 г / 0,05 моль = 60 г/моль
Теперь мы знаем, что молекулярная масса спирта составляет 60 г/моль. Для предельных одноатомных спиртов (алканолов) можно использовать формулу:
CnH2n+1OH
Где n - количество углеродов в углеводородной цепи. Теперь найдем n, используя молекулярную массу:
CnH2n+1OH = 12n + (2n + 1) + 16 = 14n + 17
Приравняем к 60 г/моль:
14n + 17 = 60
Решим это уравнение:
14n = 60 - 17
14n = 43
n ≈ 3,07
Так как n должно быть целым числом, мы округляем до 3. Это значит, что у нас 3 углерода в цепи. Подставим n = 3 в формулу:
C3H7OH
Таким образом, формула предельного одноатомного спирта - C3H8O. Это может быть пропанол, который имеет несколько изомеров:
Итак, возможные изомеры и их названия:
Таким образом, мы нашли формулу спирта и его изомеры. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!