Темы на форуме | Автор | Дата |
Задача 1. Имеется 148 г смеси двух органических соединений одинакового состава С3Н6О2. Определите строение этих соединений и их массовые доли в смеси, если известно, что одно из них при взаимодействии с избытком гидрокарбоната натрия выделяет 22,4 л (н.у.) оксида углерода (IV), а другое не реагирует с карбонатом натрия и аммиачным раствором оксида серебра, но при нагревании с водным раствором гидроксида натрия образует спирт и соль кислоты.
Решение. Известно, что оксид углерода (
IV) выделяется при взаимодействии карбоната натрия с кислотой. Кислота состава С3Н6О2 может быть только одна - пропионовая, СН3СН2СООН.С2Н5СООН + NаНСО3 → C2H5COONa + CO2↑ + Н2О.
По условию, выделилось 22,4 л СО2, что составляет 1 моль, значит кислоты в смеси также было 1 моль. Молярная масса исходных органических соединений равна: M(С3Н6О2) = 74 г/моль, следовательно 148 г составляют 2 моль.
Второе соединение при гидролизе образует спирт и соль кислоты, значит это - сложный эфир:
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH.
Составу С3Н6О2 отвечают два сложных эфира: этилформиат НСООС2Н5 и метилацетат СН3СООСН3. Эфиры муравьиной кислоты реагируют с аммиачным раствором оксида серебра, поэтому первый эфир не удовлетворяет условию задачи. Следовательно, второе вещество в смеси — метилацетат.
Поскольку в смеси было по одному молю соединений с одинаковой молярной массой, то их массовые доли равны и составляют 50%.
Ответ. 50% СН3СН2СООН, 50% СН3СООСН3.
Задача 2. Относительная плотность паров сложного эфира по водороду равна 44. При гидролизе этого эфира образуются два соединения, при сгорании равных количеств которых образуются одинаковые объемы углекислого газа (при одинаковых условиях). Приведите структурную формулу этого эфира.
Решение. Общая формула сложных эфиров, образованных предельными спиртами и кислотами, - СnН2nО2. Значение n можно определить из плотности по водороду:
M(СnН2nО2) = 14n + 32 = 44.2 = 88 г/моль,
откуда n = 4, то есть эфир содержит 4 атома углерода. Поскольку при сгорании спирта и кислоты, образующихся при гидролизе эфира, выделяются равные объемы углекислого газа, то кислота и спирт содержат одинаковое число атомов углерода, по два. Таким образом, искомый эфир образован уксусной кислотой и этанолом и называется этилацетат:
O | ||
|| | ||
СН3- | C | -О-С2Н5 |
Ответ. Этилацетат, СН3СООС2Н5.
Задача 3. При гидролизе сложного эфира, молярная масса которого равна 130 г/моль, образуются кислота А и спирт Б. Определите строение эфира, если известно, что серебряная соль кислоты содержит 59,66% серебра по массе. Спирт Б не окисляется дихроматом натрия и легко реагирует с хлороводородной кислотой с образованием алкилхлорида.
Решение. Сложный эфир имеет общую формулу RCOOR'. Известно, что серебряная соль кислоты, RCOOAg, содержит 59,66% серебра, следовательно молярная масса соли равна: M(RCOOAg) = M(Аg)/0,5966 = 181 г/моль, откуда M(R) = 181-(12+2.16+108) = 29 г/моль. Этот радикал - этил, С2Н5, а сложный эфир был образован пропионовой кислотой: C2H5COOR'.
Молярная масса второго радикала равна: M(R') = M(C2H5COOR') - М(С2Н5СОО) = 130-73 = 57 г/моль. Этот радикал имеет молекулярную формулу С4Н9. По условию, спирт С4Н9ОН не окисляется Na2Сr2О7 и легко реагирует с HCl следовательно, этот спирт - третичный, (СН3)3СОН.
Таким образом, искомый эфир образован пропионовой кислотой и трет-бутанолом и называется трет-бутилпропионат:
CH3 | ||
| | ||
C2H5 - | C - O - | C - CH3 |
| | | | |
O | CH3 |
Ответ. Трет-бутилпропионат.
Задача 4. Напишите две возможные формулы жира, имеющего в молекуле 57 атомов углерода и вступающего в реакцию с иодом в соотношении 1:2. В составе жира имеются остатки кислот с четным числом углеродных атомов.
Решение. Общая формула жиров:
CH2-O-CO-R |
| |
CH-O-CO-R' |
| |
CH2-O-CO-R'' |
где R, R', R" - углеводородные радикалы, содержащие нечетное число атомов углерода (еще один атом из кислотного остатка входит в состав группы -СО-). На долю трех углеводородных радикалов приходится 57- 6 = 51 атом углерода. Можно предположить, что каждый из радикалов содержит по 17 атомов углерода.
Поскольку одна молекула жира может присоединить две молекулы иода, то на три радикала приходится две двойные связи или одна тройная. Если две двойные связи находятся в одном радикале, то в состав жира входят остаток линолевой кислоты (R = С17Н31) и два остатка стеариновой кислоты (R' = R" = С17Н35). Если две двойные связи находятся в разных радикалах, то в состав жира входят два остатка олеиновой кислоты (R = R' = С17H33) и остаток стеариновой кислоты (R" = С17Н35). Возможные формулы жира:
|
|
Своё Спасибо, еще не выражали..