К 2,2г некоторого предельного альдегида прилили избыток аммиачного раствора оксида серебра. При этом образовался осадок массой 10,8г. Определите формулу исходного альдегида и назовите его.
К 2,2г некоторого предельного альдегида прилили избыток аммиачного раствора оксида серебра. При этом образовался осадок массой 10,8г. Определите формулу исходного альдегида и назовите его.
Для начала определим количество аммиачного раствора оксида серебра, необходимого для реакции. Масса осадка составляет 10,8 г, что соответствует массе серебра в оксиде серебра. Молярная масса серебра (Ag) равна 107,87 г/моль, следовательно, количество молей серебра в осадке равно 10,8 г / 107,87 г/моль = 0,1 моль.
Оксид серебра реагирует с альдегидами по уравнению: 2Ag2O + RCHO + H2O → 2Ag + RCOO^- + 2OH^-
Из уравнения видно, что 1 моль альдегида соответствует 2 молям серебра. Следовательно, количество молей альдегида в реакции равно 0,1 моль / 2 = 0,05 моль.
Теперь найдем молярную массу альдегида. Масса альдегида 2,2 г, следовательно, его молярная масса равна: 2,2 г / 0,05 моль = 44 г/моль
Таким образом, формула исходного альдегида - это CH2O, и он называется формальдегидом.
Для начала, давайте разберемся, как аммиачный раствор оксида серебра (реактив Толленса) реагирует с альдегидами. В этой реакции альдегид окисляется до карбоновой кислоты, а оксид серебра восстанавливается до металлического серебра, которое выпадает в осадок. Уравнение реакции можно записать следующим образом:
[ R-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- \rightarrow R-COO^- + 2Ag + 4NH_3 + 2H_2O ]
Здесь ( R-CHO ) представляет собой альдегид, который мы пытаемся определить.
По условию задачи:
Первым шагом будет найти количество моль серебра, которое образовалось. Молярная масса серебра (Ag) составляет 107,87 г/моль.
[ n(Ag) = \frac{10,8 \text{ г}}{107,87 \text{ г/моль}} \approx 0,1 \text{ моль} ]
Согласно уравнению реакции, на один моль альдегида требуется два моль ионов серебра, и соответственно, образуется два моль серебра. Следовательно, количество моль альдегида:
[ n(\text{альдегида}) = \frac{0,1 \text{ моль}}{2} = 0,05 \text{ моль} ]
Теперь мы можем найти молярную массу альдегида, зная его массу и количество моль:
[ M = \frac{2,2 \text{ г}}{0,05 \text{ моль}} = 44 \text{ г/моль} ]
Молекулярная формула предельного альдегида имеет вид ( CnH{2n+1}CHO ). Чтобы молярная масса соответствовала 44 г/моль, нужно рассчитать значение ( n ):
Молекулярная масса альдегида: [ M = 12n + (2n + 1) + 12 + 16 = 44 ]
Упростим: [ 14n + 29 = 44 ]
Решим это уравнение: [ 14n = 15 ] [ n \approx 1 ]
Таким образом, формула альдегида — ( CH_3CHO ) (ацетальдегид).
Итак, исходный альдегид — это ацетальдегид, или этаналь, с формулой ( CH_3CHO ).
