Формула спирта по данным реакции с натрием
При взаимодействии 3 г предельного одноатомного спирта с необходимым количеством натрия выделилось 0,56 л (н. у.) водорода. Выведите формулу спирта, запишите формулы возможных изомеров и дайте их названия.
Дано
`m(C_nH_{2n+1}OH) = 3 text{ г}`
`V(H_2) = 0.56 text{ л}`
Найти
`C_nH_{2n+1}OH = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции одноатомного спирта с натрием:
`2C_nH_{2n+1}OH + 2Na = 2C_nH_{2n+1}ONa + H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества водорода:
`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 0.56/22.4 = 0.025 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества спирта в 2 раза больше количества водорода:
`n(C_nH_{2n+1}OH) = 2*n(H_2) = 2*0.025 = 0.05 text{ моль}`
Найдём молярную массу спирта:
`M(C_nH_{2n+1}OH) = (m(C_nH_{2n+1}OH))/(n(C_nH_{2n+1}OH)) = 3/0.05 = 60 text{ г/моль}`
Выразим молярную массу спирта через n:
`M(C_nH_{2n+1}OH) = n*M(C) + (2n+1)*M(H) + M(O) + M(H)`
`60 = 12n + (2n+1)*1 + 16 + 1`
`60 = 12n + 2n + 1 + 17`
`60 = 14n + 18`
`14n = 42`
`n = 3`
Следовательно, формула спирта:
`C_3H_7OH`
Ответ
`C_3H_7OH`