Какова молекулярная формула исходного соединения, а также структурные формулы двух его изомеров, если одноатомный

Андреевич

63

Давайте решим данную задачу поэтапно.

1. Определим количество протонов в бромалкане. Для этого воспользуемся уравнением реакции:
\[CH_3OH + HBr \rightarrow CH_3Br + H_2O\]
Количество бромалкана, полученного при реакции, составляет 205,5 г. Молярная масса бромалкана (CH3Br) равна 94,94 г/моль. Таким образом, масса вещества можно рассчитать, разделив массу на молярную массу:
\[n(CH_3Br) = \frac{205,5\ г}{94,94\ г/моль} \approx 2,16\ моль.\]
Заметим, что каждый моль бромалкана содержит одну молекулу брома. Поэтому, количество брома в моле бромалкана равно количеству молекул:
\[n(Br) = 2,16\ моль.\]

2. Теперь рассчитаем количество брома, полученное из бромоводорода. Рассмотрим уравнение реакции:
\[HBr \rightarrow Br_2 + H_2.\]
Молярная масса брома равна 79,9 г/моль. Очевидно, что получаемое количество брома будет равно половине количества протонов, поэтому:
\[n(Br) = \frac{1}{2}n(HBr) = \frac{1}{2}\frac{121,5\ г}{79,9\ г/моль} \approx 0,76\ моль.\]

3. Для определения молярной формулы исходного соединения (предельного спирта) нам нужно найти количество углерода и водорода в нем. Заметим, что каждый моль предельного спирта содержит одну молекулу водорода, поэтому количество водорода равно количеству молекул:
\[n(H) = 2,16\ моль.\]
Также каждый моль предельного спирта содержит один атом кислорода и одну молекулу углерода. Поэтому количество углерода в моле предельного спирта равно количеству молекул, а количество кислорода равно количеству атомов:
\[n(C) = n(O) = 2,16\ моль.\]

4. Теперь мы можем записать молекулярную формулу исходного соединения, используя найденные значения количества углерода, водорода и кислорода:
\[C_nH_{2n+2}O_n.\]
Очевидно, что исходное соединение - предельный спирт, формула которого известна как CnH2n+2OH.

5. Найдем структурные формулы двух изомеров предельного спирта.

- Первый изомер:
Исходя из молекулярной формулы CnH2n+2OH, первый изомер будет иметь следующую структурную формулу:
\[H - C - H\]
\[ | \]
\[ H - C - OH \]
\[ | \]
\[ H \]
В данном случае, C и H обозначают основную цепь углеродных атомов, а OH обозначает идущий с ней гидроксильный радикал.

- Второй изомер:
Второй изомер будет иметь следующую структурную формулу:
\[H - C - C - H\]
\[ | \]
\[ H - OH \]
\[ | \]
\[ H \]
В данном случае между двумя углеродами образуется ветвь, а OH расположен в конце основной цепи.

Таким образом, молекулярная формула исходного соединения - CnH2n+2OH, структурные формулы двух его изомеров приведены выше.