Химия
8 класс
Вопрос
При обработке 10,5 г этиленового углеводорода водным раствором перманганата калия получили 15,2 г двухатомного спирта. При реакции этого спирта с избытком натрия выделилось 4,48 л газа (н.у.). Определите строение спирта и рассчитайте его выход в первой реакции.
Ответ
Запишем общее уравнение окисления любых этиленовых углеводородов водным раствором перманганата калия:
$3C_{n}H_{2n} + 2KMnO_{4} + 4H_{2}O = 3C_{n}H_{2n}(OH)_{2} + 2MnO_{2} + 2KOH$.
Спирт реагирует с натрием по уравнению:
$C_{n}H_{2n}(OH)_{2} + 2Na \rightarrow C_{n}H_{2n}(ONa)_{2} + H_{2} \uparrow$.
Молярную массу спирта можно определить по количеству выделившегося водорода: $\nu (H_{2}) = \frac{4,48}{22,4} = 0,2 моль; \nu (C_{n}H_{2n}(OH)_{2}) = \nu (H_{2}) = 0,2 моль; M(C_{n}H_{2n}(OH)_{2}) = \frac{15,2}{0,2} = 76 г/моль$, откуда $n = 3$. Искомый углеводород - пропен, двухатомный спирт - пропандиол-1,2:
$CH_{3} - CH = CH_{2} \overset{KMnO_{4}, H_{2}O }{ \rightarrow } CH_{3} - \underset{ \overset{|}{OH} }{CH } - \underset{ \overset{|}{OH} }{CH_{2}}$
Количество исходного пропена составляет: $\nu (C_{3}H_{6}) = \frac{10,5}{42} = 0,25 моль$. Теоретически могло образоваться 0,25 моль пропандиола-1,2, а практически образовалось 0,2 моль. Выход пропандиола-1,2 равен: $\eta (C_{n}H_{2n}(OH)_{2}) = \frac{0,2}{0,25} = 0,8$.
Ответ. Пропандиол-1,2; выход 80%.