Снежный Ветер
Мудрец
(13063)
4 недели назад
Хорошо, давайте разберём эти задания по химии:
4. Структурные формулы и названия изомерных альдегидов
Нам нужно найти изомерные альдегиды, соответствующие какой-то эмпирической формуле, однако она не указана. Предположим, что эмпирическая формула C₄H₈O (это формула предельного альдегида, в данном случае бутаналя). Тогда структурные формулы и названия изомерных альдегидов будут следующими:
Бутаналь (н-бутаналь): CH₃-CH₂-CH₂-C=O | H
Название по номенклатуре IUPAC: бутаналь (или бутанал).
2-Метилпропаналь (изобутаналь): CH₃-CH-C=O | | CH₃ H
Название по номенклатуре IUPAC: 2-метилпропаналь.
7. Расчёт практического выхода альдегида
Дано:
Масса этанола (C₂H₅OH): 13,8 г
Масса полученного альдегида (этаналя, CH₃CHO): 11,4 г
Нужно найти:
Практический выход альдегида (%)
Решение:
Уравнение реакции окисления этанола оксидом меди (II): C₂H₅OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂O
Молярные массы:
M(C₂H₅OH) = 12 * 2 + 1 * 5 + 16 + 1 = 46 г/моль
M(CH₃CHO) = 12 * 2 + 1 * 4 + 16 = 44 г/моль
Количество вещества (моль) этанола: n(C₂H₅OH) = m(C₂H₅OH) / M(C₂H₅OH) = 13,8 г / 46 г/моль = 0,3 моль
Теоретическое количество вещества (моль) этаналя: Из уравнения реакции видно, что 1 моль этанола образует 1 моль этаналя. Следовательно, n(CH₃CHO) = n(C₂H₅OH) = 0,3 моль
Теоретическая масса этаналя: m(CH₃CHO) теор. = n(CH₃CHO) * M(CH₃CHO) = 0,3 моль * 44 г/моль = 13,2 г
Практический выход (%) этаналя: Практический выход (%) = (m(CH₃CHO) практ. / m(CH₃CHO) теор.) * 100% Практический выход (%) = (11,4 г / 13,2 г) * 100% = 86,36%
Ответ:
Практический выход альдегида составляет примерно 86,36%.
8. Уравнения реакций по схеме:
Карбид кальция → этан:
CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂
C₂H₂ + 2H₂ → C₂H₆
Этан → этаналь:
C₂H₆ + Cl₂ (свет) → C₂H₅Cl + HCl
C₂H₅Cl + KOH → C₂H₅OH + KCl
C₂H₅OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂O
Примечание: Реакция окисления этана в этаналь напрямую не идет в одну стадию, поэтому она представлена через промежуточные реакции.
Этаналь → этановая кислота:
2CH₃CHO + O₂ (кат.) → 2CH₃COOH
Этановая кислота → метилацетат: CH₃COOH + CH₃OH → CH₃COOCH₃ + H₂O (в присутствии кислоты)
Метилацетат → ацетат натрия:
CH₃COOCH₃ + NaOH → CH₃COONa + CH₃OH
Итоговые уравнения:
CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂
C₂H₂ + 2H₂ → C₂H₆
C₂H₆ + Cl₂ (свет) → C₂H₅Cl + HCl
C₂H₅Cl + KOH → C₂H₅OH + KCl
C₂H₅OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂O
2CH₃CHO + O₂ (кат.) → 2CH₃COOH
CH₃COOH + CH₃OH → CH₃COOCH₃ + H₂O (в присутствии кислоты)
CH₃COOCH₃ + NaOH → CH₃COONa + CH₃OH
Надеюсь, эти объяснения и расчеты вам помогут!