Химия

8 класс
Вопрос
Для полного гидролиза 7,4 г смеси двух сложных эфиров потребовалось 70 г 8% -ного раствора гидроксида калия. При добавлении к такому же количеству смеси избытка аммиачного раствора оксида серебра выделилось 6,48 г осадка. Определите строение сложных эфиров и их содержание в исходной смеси (в мольных %).
Ответ


Запишем уравнения реакций щелочного гидролиза неизвестных эфиров:

$RCOOR^{ \prime} + KOH = RCOOK + R^{ \prime}OH$,
$R^{ \prime \prime}COOR^{ \prime \prime \prime } + KOH = R^{ \prime \prime }COOK + R^{ \prime \prime \prime}OH$.

Количество прореагировавшего $KOH$ равно: $n(KOH) = = 70 \frac{0,08}{56} = 0,1 моль$, следовательно, общее количество сложных эфиров также равно 0,1 моль: $x + y = 0,1$, где $x = n(RCOOR^{ \prime}), y = n(R^{ \prime \prime}COOR^{ \prime \prime \prime})$.

Данная смесь реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, поэтому один из эфиров (или оба) является эфиром муравьиной кислоты ($R = H$):

$HCOOR^{ \prime} + 2[Ag(NH_{3})_{2}]OH = R^{ \prime}OH + NH_{4}HCO_{3} + 2Ag + 3NH_{3}$.
$n(Ag) = \frac{6,48}{108} = 0,06$, следовательно, $n(HCOOR^{ \prime } ) = \frac{0,06}{2} = 0,03, n(R^{ \prime \prime} COOR^{ \prime \prime \prime } ) = 0,1 - 0,03 = 0,07$. Пусть молярные массы радикалов $R^{ \prime}, R^{ \prime \prime }$ и $R^{ \prime \prime \prime }$ равны $M_{1}, M_{2}, M_{3}$, соответственно. Тогда масса смеси эфиров равна:

$7,4 = 0,03 \cdot (45 + M_{1}) + 0,07 \cdot (44 + M_{2} + M_{3})$,

откуда следует, что

$3M_{1} + 7(M_{2} + M_{3}) = 297$.

Если $R^{ \prime } = CH_{3}$, то $M_{1} = 15$, откуда $M_{2} + M_{3} = 36$. Углеводородных радикалов, удовлетворяющих последнему соотношению, не существует. Далее, если $R^{ \prime } = C_{2}H_{5}$, то $M_{1} = 29$, откуда $M_{2} + M_{3} = 30$. Поскольку $M_{1}$ и $M_{2}$ не могут быть равны 1 ($R^{ \prime \prime }COOR^{ \prime \prime \prime }$ не является эфиром муравьиной кислоты), то $M_{2} = M_{3} = 15, R^{ \prime \prime } = R^{ \prime \prime \prime } = CH_{3}$. Мы получили решение:

0,03 моль $HCOOC_{2}H_{5}$ + 0,07 моль $CH_{3}COOCH_{3}$.

Доказать единственность этого решения мы предоставляем читателю в качестве упражнения.
Ответ. 30% $HCOOC_{2}H_{5}$, 70% $CH_{3}COOCH_{3}$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме