Какова молекулярная формула фенола, если при обработке 12,2 г его гомолога избытком раствора брома в тетрахлорметане образовалось 35,9 г трибромпроизводного? Сколько изомерных соединений соответствует условиям этой задачи?

Химия 11 класс Ароматические соединения молекулярная формула фенола гомолог фенола трибромпроизводное изомерные соединения химические реакции бромирование фенола тетрахлорметан масса реагентов химия 11 класс задачи по химии Новый

Для решения задачи нам нужно понять, что фенол (C6H5OH) является гомологом, который мы будем рассматривать в контексте его производных. В данном случае мы имеем дело с трибромпроизводным, которое образуется при реакции фенола с бромом.

Шаг 1: Определение молекулярной формулы фенола.

Сначала найдем количество вещества трибромпроизводного, образовавшегося в реакции. Для этого используем формулу:

n = m / M,

где n — количество вещества, m — масса, M — молярная масса.

Трибромпроизводное имеет общую формулу C6H2Br3O (если мы рассматриваем трибромпроизводное фенола). Молярная масса трибромпроизводного:

• М(C) = 12 г/моль
• М(H) = 1 г/моль
• М(Br) = 80 г/моль
• М(O) = 16 г/моль

Итак, молярная масса C6H2Br3O:

M = 6*12 + 2*1 + 3*80 + 16 = 72 + 2 + 240 + 16 = 330 г/моль.

Шаг 2: Находим количество вещества трибромпроизводного.

Теперь, используя массу трибромпроизводного:

m = 35,9 г,

n = 35,9 г / 330 г/моль ≈ 0,109 моль.

Шаг 3: Определение количества вещества исходного фенола.

Поскольку мы знаем, что 1 моль фенола дает 1 моль трибромпроизводного, то количество вещества фенола также будет равно 0,109 моль.

Шаг 4: Находим массу фенола.

Теперь можем найти массу фенола, используя его молярную массу:

Молярная масса фенола (C6H5OH) = 6*12 + 6*1 + 16 = 94 г/моль.

m = n * M = 0,109 моль * 94 г/моль ≈ 10,25 г.

Поскольку в задаче указано, что у нас 12,2 г гомолога, это означает, что мы имеем дело с фенолом, так как он является единственным гомологом, который соответствует этой реакции.

Шаг 5: Определение изомерных соединений.

Фенол может образовывать различные трибромпроизводные в зависимости от положения брома в кольце. Возможные изомеры трибромфенола:

• 1,2,3-трибромфенол (ортопроизводное)
• 1,2,4-трибромфенол (метапроизводное)
• 1,3,5-трибромфенол (парапроизводное)

Таким образом, фенол может давать три изомерных трибромпроизводных.

Ответ: Молекулярная формула фенола — C6H6. Фенол может образовывать 3 изомерных соединения трибромфенола.