Zadanie 23, arkusz czerwiec 2022
Pewien związek organiczny jest pochodną alkanu. W cząsteczce tego związku są jednakowe grupy funkcyjne. Ta substancja reaguje ze świeżo strąconym wodorotlenkiem miedzi(II).
Cząsteczka tego związku ma masę równą 1,53 ∙ 10–22 g.
W wyniku całkowitego spalenia próbki tego związku o masie 1,38 g jako jedyne produkty otrzymano 1,98 g CO2 i 1,08 g H2O.
Na podstawie obliczeń ustal wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego związku organicznego. Następnie uzupełnij poniższe zdanie – wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie.
Po dodaniu do bezbarwnego wodnego roztworu opisanego związku zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) osad tego wodorotlenku roztwarza się i powstaje (szafirowy / fioletowy) roztwór.
𝑚 = 1,38 g i 𝑚CO2 = 1,98 g i 𝑚H2O = 1,08 g
𝑚cz. = 1,53⋅10−22 g ⇒ 𝑀 = 1,53⋅10−22 g ⋅ 6,02⋅1023 mol−1 = 92,1 g⋅mol−1
𝑛 = 𝑚 : 𝑀 = 1,38 g : (92,1 g⋅mol−1) = 0,015 mol
𝑛CO2 = 𝑚CO2 : 𝑀CO2 = 1,98 g : (44 g⋅mol−1) = 0,045 mol = 𝑛C
𝑛H2O = 𝑚H2O : 𝑀H2O = 1,08 g : (18 g⋅mol−1) = 0,060 mol ⇒
𝑛H = 2𝑛H2O = 2⋅0,060 mol = 0,120 mol ⇒
W skład badanego związku – oprócz węgla i wodoru – może wchodzić tylko tlen, bo produktami jego całkowitego spalania były tylko tlenek węgla(IV) i woda.
𝑛 ∶ 𝑛C ∶ 𝑛H = 0,015 : 0,045 : 0,120 = 1 : 3 : 8 ⇒ C3H8O𝑧 ⇒
𝑛O = 𝑚O : 𝑀O = (𝑚 − 𝑚C − 𝑚H) : 𝑀O = (𝑚 − 𝑛C ⋅ 𝑀C − 𝑛H ⋅ 𝑀H) : 𝑀O ⇒
𝑛O = (92,1 g − 3 mol ⋅ 12 g⋅mol−1 − 8 mol ⋅ 1 g⋅mol−1) : 16 g⋅mol−1 = 3 mol ⇒
C3H8O3 ⇒
Wzór półstrukturalny (grupowy): CH2(OH)–CH(OH)–CH2(OH)
Po dodaniu do bezbarwnego wodnego roztworu opisanego związku zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) osad tego wodorotlenku roztwarza się i powstaje (szafirowy / fioletowy) roztwór.
Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.