Формула сложного эфира по массе эфира и бензойной кислоты
Из 22,5 г сложного эфира получено 18,3 г бензойной кислоты. Установите формулу сложного эфира.
Дано
`m(C_6H_5COOR) = 22.5 text{ г}`
`m(C_6H_5COOH) = 18.3 text{ г}`
Найти
`C_6H_5COOR text{ — } ?`
Решение
По условию задачи, при гидролизе сложного эфира образуется бензойная кислота и спирт ROH. Запишем уравнение реакции гидролиза:
`C_6H_5COOR + H_2O → C_6H_5COOH + ROH`
Найдём количество вещества бензойной кислоты:
`n(C_6H_5COOH) = (m(C_6H_5COOH))/(M(C_6H_5COOH)) = 18.3/122 = 0.15 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества эфира равно количеству вещества кислоты:
`n(C_6H_5COOR) = n(C_6H_5COOH) = 0.15 text{ моль}`
Найдём молярную массу эфира:
`M(C_6H_5COOR) = (m(C_6H_5COOR))/(n(C_6H_5COOR)) = 22.5/0.15 = 150 text{ г/моль}`
Молярная масса эфира складывается из молярной массы бензоат-иона C₆H₅COO⁻ и молярной массы радикала R:
`M(C_6H_5COOR) = M(C_6H_5COO^-) + M(R)`
`150 = 121 + M(R)`
`M(R) = 150 - 121 = 29 text{ г/моль}`
Допустим, углеводородный радикал R является предельным, тогда он имеет общую формулу:
`C_nH_(2n+1)`
Запишем молярную массу радикала по его общей формуле:
`M(C_nH_(2n+1)) = n*M(C) + (2*n+1)*M(H)`
`12*n + 2*n + 1 = 29`
`n = 2`
Соответственно формула эфира:
`C_6H_5COOC_2H_5`
Ответ
`C_6H_5COOC_2H_5`