Некоторое органическое вещество содержит 9,43% водорода, а также углерод и кислород, массовые доли которых равны. Это вещество реагирует с натрием и со свежеосаждённым гидроксидом меди(II), молекула его содержит третичный атом углерода.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции исходного вещества с избытком натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную.
Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 3 баллов.
Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения.
Форма для оценки находится внизу страницы.
Критерии оценки вопроса
Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)
Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: 1) правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества; 2) записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания; 3) с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую даётся указание в условии задания
3
Правильно записаны два элемента ответа
2
Правильно записан один элемент ответа
1
Все элементы ответа записаны неверно
0
Максимальный балл
3
Подробное решение
1) Проведём вычисления и найдём молекулярную формулу органического вещества:
Общая формула - CxHyOz.
Вычислим доли кислорода и углерода в составе вещества
(100% - 9,43%)/2=45,285% округлим до 45,28%
Пусть у нас 100 г вещества. Вычислим коичество молей каждого элемента в этом вещества.
m(H)=100*(9,43%/100%)=9,43 (г) M(H) =1 (г/моль) n(H)=9,43/1 (моль) x y z между собой соотносятся как количество молей элементов x:y:z = (45,28/12) : (9,43/1) : (45,28/16) = 3,77 : 9,43 : 2,83
Разделим на самое маленькое число, то есть на 2,83 получим x:y:z = 1,33 : 3.33 :1 У нас вышли дробные коэффициенты, такого быть не может, но видно, что если их домножить на 3, то выйдут целые числа, домножим на 3 и получим
x:y:z = 4 : 10 : 3
Молекулярная формула вещества - C4H10O3.
2) Составим структурную формулу вещества исходя из подсказок в условии: - с натрием могут реагировать спирты, кислоты, за счет -OH групп - со свежеосажденным гидроксидом меди(II) могут реагировать многоатомные спирты (с OH группами при соседних атомах углерода), тут образуются комплексы меди ярко-синего цвета) - со свежеосажденным гидроксидом меди(II) могут реагировать альдегиды, они окисляются до карбоновых кислот, карбоновые кислоты тоже с ним реагируют, могут образовываться растворимые и нерастворимые соли в зависимости от того какая кислота. По условиям у нас получается многоатомный спирт. Но ведь формально и карбоновые кислоты подходят по реакциям. Тут все дело в общей формуле C4H10O3 или С4H7(OH)3
У нас соединение производное от предельного углеводорода C4H10, у которого 3 водорода заменили на 3 -OH группы
Возьмем бутан C4H10, если у нас есть даже 1 карбонильная группа (-CO-), то у нас сразу общая формула станет
- для альдегидов и кетонов С4H8O, дальше добавлять OH группы смысла нет, у нас уже не хватает 2 атомов водорода до 10. - для кислот С3H7-COOH или С4H8O2 снова нет 2 атомов водорода, добавлять ОН группы смысла нет. Даже если прибавить OH группу - для получения гидроксимасляной кислоты у нас получится С3H6(OH)COOH или С4H8O3 не хватает 2 атомов водорода до 10.
2-метилпропантриол-1,2,3 (2-метилглицерин). Почему так? По условию есть третичный атом углерода, То есть атом соединенный с тремя другими атомами углерода.
m(H)=100*(9,43%/100%)=9,43 (г) M(H) =1 (г/моль) n(H)=9,43/1 (моль) x y z между собой соотносятся как количество молей элементов x:y:z = (45,28/12) : (9,43/1) : (45,28/16) = 3,77 : 9,43 : 2,83
Разделим на самое маленькое число, то есть на 2,83 получим x:y:z = 1,33 : 3.33 :1 У нас вышли дробные коэффициенты, такого быть не может, но видно, что если их домножить на 3, то выйдут целые числа, домножим на 3 и получим
x:y:z = 4 : 10 : 3
Молекулярная формула вещества - C4H10O3.
2) Составим структурную формулу вещества исходя из подсказок в условии: - с натрием могут реагировать спирты, кислоты, за счет -OH групп - со свежеосажденным гидроксидом меди(II) могут реагировать многоатомные спирты (с OH группами при соседних атомах углерода), тут образуются комплексы меди ярко-синего цвета) - со свежеосажденным гидроксидом меди(II) могут реагировать альдегиды, они окисляются до карбоновых кислот, карбоновые кислоты тоже с ним реагируют, могут образовываться растворимые и нерастворимые соли в зависимости от того какая кислота. По условиям у нас получается многоатомный спирт. Но ведь формально и карбоновые кислоты подходят по реакциям. Тут все дело в общей формуле C4H10O3 или С4H7(OH)3
У нас соединение производное от предельного углеводорода C4H10, у которого 3 водорода заменили на 3 -OH группы
Возьмем бутан C4H10, если у нас есть даже 1 карбонильная группа (-CO-), то у нас сразу общая формула станет
- для альдегидов и кетонов С4H8O, дальше добавлять OH группы смысла нет, у нас уже не хватает 2 атомов водорода до 10. - для кислот С3H7-COOH или С4H8O2 снова нет 2 атомов водорода, добавлять ОН группы смысла нет. Даже если прибавить OH группу - для получения гидроксимасляной кислоты у нас получится С3H6(OH)COOH или С4H8O3 не хватает 2 атомов водорода до 10.
2-метилпропантриол-1,2,3 (2-метилглицерин). Почему так? По условию есть третичный атом углерода, То есть атом соединенный с тремя другими атомами углерода.
Напишем уравнение реакции с натрием:
Сайт помог тебе решить задачу? Помоги нам - задонать!