Задача на вывод формулы органического вещества | Химия ЕГЭ

Вывод формулы предельного одноатомного спирта

 

 

Большинство задач на вывод формулы вещества, представленных в тестах ЕГЭ, удобно решать с использованием пошагового алгоритма.
Задача 2.5.
Предельный одноатомный спирт нагрели до 130—140 °С в присутствии концентрированной серной кислоты. В результате реакции получили органический продукт с массовой долей водорода 13,73% и воду. Определите молекулярную формулу исходного спирта.
Дано:
массовая доля водорода в продукте реакции:  (Н) = 13,73%.
Найти: молекулярную формулу исходного спирта.
Решение:
Шаг 1. В состав предельного одноатомного спирта входят углерод, водород и один атом кислорода. Общая формула, описывающая этот гомологический ряд имеет вид: СnH2n+2О.

Шаг 2. При нагревании предельного одноатомного спирта в присутствии концентрированной серной кислоты произошла реакция дегидратации. Но в этом случае она могла быть как внутримолекулярной, так и межмолекулярной. В первом случае образуется алкен:

СnH2n+2О → СnH2n + Н2О

Во втором — простой эфир:

СnH2n+2О → СnH2n+1–O– СnH2n+1 + Н2О

Массовая доля водорода в образующемся соединении однозначно показывает, что продуктом является именно простой эфир, так как в любом алкене  , а по условию в продукте реакции  (Н) = 13,73%. Следовательно, произошла вторая реакция.

Шаг 3 и 4. Соотношение атомов и простейшая формула спирта однозначно определяется по общей формуле, но эти данные не помогут нам при выявлении истинной формулы.

Шаг 5. Истинную формулу искомого спирта мы будем определять путем нахождения значения неизвестного индекса «n» в формуле образующегося простого эфира. Запишем выражение для определения молярной массы образующегося эфира. Используем при этом общую формулу из соответствующего уравнения 2 шага:

M(СnH2n+1–O– СnH2n+1) = 12n + 2n + 1  + 16 + 12n +2n + 1  = (28n + 18)г/моль


Вклад массы водорода в общую массу (28n + 18) г эфира составляет (4n + 2) г. Это позволяет записать выражение для вычисления массовой доли водорода в эфире:

Подставляем в полученное выражение значение массовой доли водорода из условия:

Получили математическое уравнение с одним неизвестным «n» . Решая его, получаем n = 3. Согласно уравнению получения эфира (во 2-м шаге) значение «n» будет одним и тем же в молекуле эфира и в молекуле спирта. Следовательно, молекулярная формула исходного спирта будет С3Н8О или С3Н7ОH.

Ответ:  С3Н7ОH.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что для всех расчетов по формуле эфира следует использовать именно ту общую формулу, которая записана в уравнении реакции до гидратации. В нем переменная «n», участвующая в формировании индексов спирта и эфира имеет одно и то же значение.

Среди тех тестируемых, которые сделали верный вывод об образовании простого эфира, довольно часто наблюдалась следующая ошибка. Расчет вели по общей формуле простого эфира СnH2n+2О, не составляя уравнения реакции в общем виде. При этом получалось n = 6. Далее это значение без изменений подставлялось в общую формулу спирта СnH2n+1ОН, без учета того, что в образующемся эфире 2 остатка спирта.


🌟 Видео

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

Задание №35: вывод формулы органического соединения | Химия 10 класс | УмскулСкачать

Задание №35: вывод формулы органического соединения | Химия 10 класс | Умскул

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.Скачать

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.

Поиск формулы вещества по продуктам его сгоранияСкачать

Поиск формулы вещества по продуктам его сгорания

Решение задачи по химии на установление формулы органического вещества | Химия ЦТ, ЕГЭСкачать

Решение задачи по химии на установление формулы органического вещества | Химия ЦТ, ЕГЭ

Задание 33 на продукты сгорания за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Задание 33 на продукты сгорания за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | Умскул

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ. ХИМИЯ ЕГЭСкачать

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ. ХИМИЯ ЕГЭ

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по Химии

Решение задач на определение молекулярной формулы органического вещества -три типаСкачать

Решение задач на определение молекулярной формулы органического вещества -три типа

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | ИнфоурокСкачать

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | Инфоурок

ВСЕ АЛГОРИТМЫ решения Задания №33 ЕГЭ по химии ЗА 1 УРОК | Катя СтрогановаСкачать

ВСЕ АЛГОРИТМЫ решения Задания №33 ЕГЭ по химии ЗА 1 УРОК | Катя Строганова

ЕГЭ. Химия. #Урок15. Задачи на вывод формулы по продуктам сгоранияСкачать

ЕГЭ. Химия. #Урок15. Задачи на вывод формулы по продуктам сгорания

Досрочный ЕГЭ по химии 2018. Задание 35. Задача на вывод формулы органического веществаСкачать

Досрочный ЕГЭ по химии 2018. Задание 35. Задача на вывод формулы органического вещества

вывод формулы орг вещества по продуктам сгорания задача1Скачать

вывод формулы орг вещества по продуктам сгорания  задача1

Формулы и алгоритмы решения задания №34 | Химия ЕГЭ 10 класс | УмскулСкачать

Формулы и алгоритмы решения задания №34 | Химия ЕГЭ 10 класс | Умскул

Все 32 и 33 задания с 0 и до уровня ЕГЭ по химии на кислородсодержащие соединенияСкачать

Все 32 и 33 задания с 0 и до уровня ЕГЭ по химии на кислородсодержащие соединения

ЕГЭ 2017 по химии. Демо. Задание 34. Задача на вывод формулы органического веществаСкачать

ЕГЭ 2017 по химии. Демо. Задание 34. Задача на вывод формулы органического вещества

Задача на нахождение формулы органического вещества из реального ЕГЭ по химии 2019 года.Скачать

Задача на нахождение формулы органического вещества из реального ЕГЭ по химии 2019 года.

Поиск формулы вещества по массовым долям элементовСкачать

Поиск формулы вещества по массовым долям элементов
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии