Определить формулу алкена по окислению до гликоля
При окислении алкена массой 3,36 г образовался гликоль массой 7,44 г. Выведите молекулярную формулу этого алкена и запишите уравнение реакции его окисления.
Дано
`m(C_nH_(2n)) = 3.36 text{ г}`
`m(C_nH_(2n)(OH)_2) = 7.44 text{ г}`
Найти
`C_nH_(2n) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции окисления алкена в общем виде:
`3C_nH_(2n) + 2KMnO_4 + 4H_2O = 3C_nH_(2n)(OH)_2 + 2MnO_2 + 2KOH`
Согласно уравнению реакции, количество вещества алкена равно количеству вещества гликоля:
`n(C_nH_(2n)) = n(C_nH_(2n)(OH)_2)`
Выразим количества веществ через массы и молярные массы:
`(m(C_nH_(2n)))/(M(C_nH_(2n))) = (m(C_nH_(2n)(OH)_2))/(M(C_nH_(2n)(OH)_2))`
Молярные массы алкена и гликоля:
`M(C_nH_(2n)) = 12*n + 2*n = 14*n`
`M(C_nH_(2n)(OH)_2) = 14*n + 2*17 = 14*n + 34`
Подставим значения в уравнение:
`3.36/(14*n) = 7.44/(14*n + 34)`
`3.36*(14*n + 34) = 7.44*14*n`
`47.04*n + 114.24 = 104.16*n`
`57.12*n = 114.24`
`n = 2`
Таким образом, молекулярная формула алкена:
`C_2H_4`
Ответ
`C_2H_4`
Уравнение реакции окисления этилена:
`3C_2H_4 + 2KMnO_4 + 4H_2O = 3C_2H_4(OH)_2 + 2MnO_2 + 2KOH`