Химия
8 класс
Вопрос
Смесь двух насыщенных одноатомных спиртов обработали бромистым водородом, а на образовавшиеся в результате реакции органические вещества подействовали избытком металлического натрия. После соответствующей обработки реакционной смеси были получены три углеводорода.
а. Какие углеводороды были получены, если известно, что при действии натрия из 10 г одного из спиртов было получено 2,816 л водорода, а из 10 г другого - 1,75 л водорода? Объем газа измеряли при 27∘С и давлении 722 мм. рт. ст.
Напишите формулы этих углеводородов и назовите их.
Приведите уравнения описанных химических реакций.
Ответ
Спирты реагируют с натрием, выделяя водород
ROH+Na→RONa+1/2H2.
По объему выделившегося водорода и навескам взятых спиртов можно определить молекулярные массы спиртов
V′0=pV′T0p0T=722⋅2,816⋅273760⋅300=2,434 л H2,
V′′0=pV′′T0p0T=722⋅1,75⋅273760⋅300=1,512 л H2.
1 моль спирта выделяет 11,2 л H2 (условия нормальные).
M′=10⋅11,22,434=46,M′′=10⋅11,21,512=74.
Общая формула насыщенных одноатомных спиртов CnH2n+1OH (М=12n+2n+1+16+1=14n+18).
Если 14n+18=46, то 14n=28 и n=2, т. е. первый из спиртов - этиловый CH3CH2OH.
Если 14n+18=74, то 14n=56 и n=4, следовательно, второй из спиртов имеет формулу C4H9OH и может быть любым из четырех изомерных бутиловых спиртов.
Реакции, описанные в задаче, происходили по следующим уравнениям:
C2H5OH+HBr⇌C2H5Br+H2O,
C4H9OH+HBr⇌C4H9Br+H2O,
2C2H5Br+2Na→C4H10н−бутан+2NaBr,
2C4H9Br+2Na→C8H18одинизизомеровоктана+2NaBr,
C2H5Br+C4H9Br+2Na→C4H10бутан+C6H14изомергексана+C8H18изомероктана.