Partea a III-a. CHIMIE ORGANICĂ
Secțiunea 17. COMPUȘI ORGANICI CARE CONȚIN OXIGEN
§ 17.19. Rezolvarea problemelor tipice
Sarcina 1. Etanol de 30 ml (densitate 0,79 g / ml) a fost încălzit cu exces de bromură de sodiu și acid sulfuric. Din amestecul de reacție s-a izolat brometanul cântărind 42,3 g. Se calculează fracția de masă din randamentul brometanului.
Soluții. Când amestecul de etanol cu bromură de potasiu și acid sulfuric este încălzit, apar următoarele reacții:
Se calculează masa și cantitatea de substanță etanol luată pentru reacție:
Din ecuația de reacție (b) rezultă că:
Se calculează masa de brometan, care se poate forma la randament 100%:
Se calculează fracția de masă a randamentului de brometan:
Sarcina 2. Cum, din etan, se extrage acetat de etil. Scrieți ecuațiile reacțiilor corespunzătoare.
Soluții. Brombubananul etanic obține mai întâi brometan:
Prin efectuarea hidrolizei brometanului în prezența alcaliului, obținem etanol:
C2H5Br + H2O -> C2H5OH + HB r (pentru a schimba echilibrul spre alcool).
Din alcool puteți obține aldehida în două moduri:
a) deshidratarea alcoolului:
b) oxidarea alcoolului:
Oxidând aldehida (orice oxidant), puteți obține acid acetic:
Esterul (ester) - acetat de etil - se obține din etanol și acid acetic printr-o reacție de esterificare în prezența unui catalizator - acid sulfuric concentrat:
Sarcina 3. Fracțiunea de masă a amidonului din cartofi este de 20%. Se calculează masa de glucoză, care poate fi extrasă din cartofi cu o greutate de 405 kg. Randamentul produsului este de 70%.
Soluții. Compunem ecuația pentru hidroliza amidonului, rezultând formarea de glucoză:
Calculăm masa amidonului din cartofi:
Determinați cantitatea de amidon:
Ecuația pentru hidroliza amidonului urmează:
n (glucoză) = x - n (amidon); n (glucoză) =
Se calculează masa de glucoză, care poate fi obținută cu randament cantitativ:
m (glucoză) = n (glucoză) ∙ M (glucoză);
m (glucoză) = 0,5,1 180 = 90 (kg).
Având în vedere fracțiunea de masă a randamentului produsului, se calculează masa de glucoză efectiv extrasă:
Sarcina 4 acid monocarboxilic are următoarea compoziție: carbon (fracțiunea de masă de 40,0%), oxigen (53,3%), hidrogen (6,7%). Determinați formula pentru acest acid. Calculați volumul soluției de hidroxid de sodiu (NaOH fracțiunea de masă de 15%, densitate 1,16 g / ml), care este necesară pentru a neutraliza această probă de acid cântărind 12 g.
Soluții. Formula acidă carboxilică unică bazică poate fi reprezentată ca CxHi CHOH sau Cx + 1Hy + 1B2. Se selectează pentru calculul eșantionului o masă acidă de 100 g. În această probă se calculează masele și cantitățile de substanțe C, H și E:
În mod similar, constatăm că n (H) = 6,7 mol, n (O) = 3,33 mol.
Coeficienții din formula acidă sunt:
(x + 1). (în + 1). 2 = n (C). n (H). n (O);
(x + 1). (în + 1). 2 = 3,33. 6.7. 33,3 = 2: 4: 2.
Rezultă că x + 1 = 2; x = 1; y + 1 = 4; c = C,
și anume formula de acid CH3COOH. Acesta este acidul acetic.
Se scrie ecuația reacției pentru neutralizarea acestui acid cu hidroxid de sodiu:
Din starea problemei rezultă că o probă de acid de 12 g, adică este luată pentru neutralizare. m (CH3COOH) = 12 g.
Determinați cantitatea de substanță acidă:
Din ecuația de reacție rezultă:
n (NaOH) = n (CH3COOH); n (NaOH) = 0,2 mol.
Se calculează masa de hidroxid de sodiu, care reacționează cu acidul:
m (NaOH) = n (NaOH) M (NaOH); m (NaOH) = 0,2 • 40 = 8 (g).
Se calculează masa și volumul soluției de NaOH. necesare pentru neutralizarea acidului:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: