Nieznany alkohol

[Hubo11]

Objętość CO2 powstałego przy spaleniu probki alkoholu ktory nie ma rozgalezien jest czterokrotnie wieksza niz objetosc wodoru wydzielonego w wyniku rekacji probki tego alkoholu o takiej samej masie z metalicznym potasem. Gestosc par tego alkoholu wzgledem wodoru w tych samych warunkach wynosi 66,55. podaj wzor sumaryczny tego alkoholu oraz wzory strukturalne jego mozliwych izomerow.

[Adax82]

Hubo11,

Jeśli alkohol ma gęstość w stosunku do wodoru wynoszącą 66.55, a gęstość wodoru wynosi 2g/22,4 dm3 = 0,0893 g/dm3 to oznacza, że masa molowa tego alkoholu wynosi: M/22,4 = 66.55*0,0893M = 133,12 g/mol

Rozpatrujemy alkohol: CxH(2x+1)OH gdzie: x*12+(2*x+1)*1 + 17 = 133,12
x = w przybliżeniu 9
alkohol musiałby mieć wzór
C9H19OH
Jego reakcja z potasem: C9H19OH + K C9H19OK + 1/2H2
Jego reakcja spalania: C9H19OH + 13,5O2 9CO2 + 10H2O
V(CO2)/V(H2) = 9/0,5 nie jest równe 4 jak podano w zadaniu ( i znacząco odbiegające od tej danej ).

Ale możemy rozpatrywać inne alkohole:
CxH2x(OH)2
CxH(2x-1)(OH)3
itd.
Spróbuj pójść tą drogą bo dla alkoholu z jedną grupą OH nie wychodzi nic sensownego

[Adax82]

Hubo11,

OK, pociągnę to zadanie dalej.
Zauważyć należy, że np.:
C6H13OH, C6H12(OH)2, C6H11(OH)3, C6H10(OH)4 itd. prowadzą do wzoru ogólnego:
CxH(2X+2-k)(OH)k, który wskazuje na budowę alkoholu polihydroksylowego, posiadającego x atomów węgla w łańcuchu oraz k grup OH
Implikuje to reakcje spalania ( od strony węgla): xC +xO2 - xCO2
Oraz reakcję z potasem: k*OH + k*K k*OK + k/2*H2
Zapotrzebowanie tlenu do reakcji spalania będzie: [(x+1)/2 - k/2] O2, ale o to nie pytali.

Masa molowa rozpatrywanego alkoholu wynosi:
1. x*12 + (2x+2-k)*1 +k*17 = 133,12 ( masa molowa wynosząca 133,12 została już wcześniej ustalona na podstawie danych odnośnie gęstości ) - i jest to pierwsze równanie z dwiema niewiadomymi
2. k*OH + k*Kk*OK + k/2*H2 ( reakcja z grupa hydroksylową ). W świetle danych zadania odnośnie objętości wydzielonego CO2 i H2 napiszemy: x/(k/2) = 4 i jest to drugie równanie z dwiema niewiadomymi.

Mamy już dwa równania z dwiema niewiadomymi x i k , rozwiązujemy i otrzymamy:
x =6 oraz k=3 ( wyniki z 5% dokładnością, po zaokrągleniu )

Rozważany wzór alkoholu byłby:
C6H11(OH)3

Sprawdzamy:
Masa cząsteczkowa: 6*12+11*1+3*17 = 134 ( co daje 0,67% dokładności w stosunku do danych )
Objętość wydzielonego CO2: V1= 6*22,4 = 134,4 dm3 ( dla warunków normalnych )
Objętość wydzielonego H2: V2 = 3/2*22,4 = 33,6 dm3
Stosunek objętości CO2 do objętości H2:
V1/V1 = 134,4/33,6 = 4

Odp. Rozważany alkohol ma wzór: C6H11(OH)3 ( ogólnie: C6H14O3 )
co do izomerów to już sobie poradzisz.

[Hubo11]

Dzięki wielkie, ale akurat wczoraj też je zrobiłem sam

[Adax82]

Hubo11,
.a jak to zrobiłeś ? Zaprezentuj swoją metodę, bo ja i inni są ciekawi.

[Hubo11]

Przyjałem że atomów węgla jest 4 razy więcej niż atomów wodoru w grupach hydroksylowych, przy czym masa alkoholu mui byc równa około 66,55*2
i bawiłem się w zmienne, przy małej masie można w to się bawićprzy większej trzeba układzik równań zrobić.

[Adax82]

Hubo11,
Z tego co piszesz mam wrażenie,że źle to zrobiłeś

Przyjałem że atomów węgla jest 4 razy więcej niż atomów wodoru w grupach hydroksylowych,

a na podstawie czego przyjąłeś takie założenie?
Ogólne wyliczenia przeczą takiej tezie.
Masz zresztą moje prawidłowe rozwiązanie - odpowiada to zrobionemu przez Ciebie ?

[dennis26]

A wiecie może ile trzeba wypisac tych izomerow? Nie jest to sprecyzowane, a jest ich bardzo duzo.