Химия
8 класс
Вопрос
Монохлорпроизводное, полученное в результате хлорирования некоторого предельного углеводорода, подвергли гидролизу раствором гидроокиси калия. Продукт этой реакции выделили и осторожно окислили с помощью бихромата калия в присутствии серной кислоты. Пробу полученного при окислении соединения массой 2,904 г обработали избытком гидроокиси меди в сильнощелочной среде при нагревании до температуры около 80∘С. В результате реакции выпал осадок закиси меди, масса которого равна 7,154 г.
а. Вычислите молекулярную массу монохлор прозводного предельного углеводорода, установите его формулу и дайте название.
б. Напишите химические уравнения проведенных превращений и назовите образующиеся вещества.
Ответ
Реакции были проведены по следующей схеме:
R−CH3+Cl2→R−CH2−Cl+HCl, (1)
R−CH2−Cl+КOH→R−CH2−OH+КCl, (2)
3R−CH2−OH+Cr2O2−7+8H+→3R−CHO+2Cr3++7H2O, (3)
R−CHO+2Cu(OH)2+OH−→Cu2O+RCOO−+3H2O. (4)
Из уравнения (4) следует, что окисление 1 моля альдегида сопровождается образованием 1 моля Cu2O, поэтому
1 моль альдегида (М) - 143,08 г Cu2O,
2,904 г альдегида - 7,154 г Cu2O,
М=58,08.
Альдегиды жирного ряда, производные насыщенных углеводородов, имеют общую формулу CnH2nO, отсюда
12n+2n+16=58 и n=3.
Молекулярная формула альдегида C3H6O отвечает единственному альдегиду - пропионовому со структурной формулой C2H5CHO (пропаналь).
При окислении щелочным раствором соединения меди из пропионового альдегида образуется пропионовая кислота
C2H5−CHO+Cu(OH)2→C2H5−COOH+Cu2O+H2O;
в сильнощелочной среде, естественно, образуется соль этой кислоты - пропионат натрия
C2H5−CHO+2Cu(OH)2+NaOH−C2H5−COONa+Cu2O+3H2O.
Пропионовый альдегид был получен при окислении н-пропилового спирта
3C2H5CH2OH+Cr2O2−7+8H++=3C2H5−CHO+2Cr3++7H2O,
который в свою очередь образовался при гидролизе н-пропилхлорида водным раствором щелочи
CH3CH2CH2Cl+KOH=CH3CH2CH2OH+КCl.
Таким образом, неизвестным веществом был 1-хлорпропан (н-пропилхлорид) CH3−CH2−CH2−Cl (M=78,54).