Химия
8 класс
Вопрос
Выведите молекулярную формулу алканола, если при нагревании 11,46 мл его ($\rho = 0,785 г/мл$) с алюминием в присутствии катализатора было получено 10,2 г продукта реакции. Окисление исходного алканола привело к образованию кетона. Составьте его структурную формулу, дайте название.
Ответ
Алканолы - это предельные одноатомные спирты с общей формулой $C_{n}H_{2n+1}OH$.
Напишем уравнение реакции:
$6C_{n}H_{2n+1}OH + 2Al \overset{t, кат.}{ \rightarrow} 2(C_{n}H_{2n+1}O)_{3}Al + 3H_{2}$.
Находим массу спирта:
$m = V \rho; m(C_{n}H_{2n+1}OH) = 11,46 мл \cdot 0,785 г/мл = 9 г$.
Находим количество вещества спирта и алкоголята алюминия:
$n = \frac{m}{M}$;
$n(C_{n}H_{2n+1}OH) = \frac{9 г}{(14n + 18)г/моль}$;
$n((C_{n}H_{2n+1}O)_{3}Al) = \frac{10,2 г}{(42n + 78) г/моль}$.
Составляем равенство, исходя из уравнения реакции, и находим $n$:
$\frac{n(C_{n}H_{2n + 1}OH)}{n((C_{n}H_{2n+1}O)_{3}Al)} = \frac{6}{2} = \frac{3}{1}; n(C_{n}H_{2n + 1}OH ) = 3n((C_{n}H_{2n+1}O)_{3}Al)$;
$\frac{9}{14n + 18} = \frac{3 \cdot 10,2}{42n + 78}; n = 3$.
Составляем структурную формулу спирта.
Кетоны образуются при окислении вторичных спиртов, следовательно, исходный спирт - пропанол-2:
$CH_{3} - \underset{ \overset{|}{OH} }{CH} - CH_{3} + CuO \overset{t}{ \rightarrow } CH_{3} - \underset{ \overset{ \parallel }{O} }{C} - CH_{3} + Cu + H_{2}O$.
Ответ: пропанол-2.