2023-09-13
При действии водного раствора гидроксида калия на 5,00 г бромалкана получили 5,712 г бромида калия. Какую массу алкоголята натрия можно , получить при обработке образовавшегося одновременно с солью спирта избытком натрия? Считать, что вторая реакция, в отличие от первой, протекает количественно.
Решение:
Формула бромалкана в общем виде $C_{n}H_{2n+1}Br$. При обработке бромалкана водным раствором щелочи образуются спирт и соль:
$C_{n}H_{2n+1}Br + KOH \rightarrow KBr + C_{n}H_{2n+1}OH$ (I)
Вычислим количество вещества образовавшейся соли по формуле
$\nu (KBr) = \frac{m(KBr)}{M(KBr)}; \nu(KBr) = \frac{5,712}{119} = 0,048 моль$.
Из условия задачи следует, что реакция гидролиза бромалкана протекала с выходом меньше, чем 100%, следовательно, $\nu (KBr) < \nu (C_{n}H_{2n+1}Br)$.
Выразим количество вещества бромалкана: $\nu (C_{n}H_{2n+1}Br) = \frac{5}{14n + 81}$.
Решим неравенство:
$\frac{5}{14n+81} > 0,048; n < 1,65; n = 1$.
Таким образом, получившийся спирт - метанол; в соответствии с уравнением реакции $\nu (CH_{3}OH) = \nu (KBr) = 0,048 моль$.
Между натрием и метанолом протекает реакция
$2CH_{3}OH +2Na \rightarrow 2CH_{3}ONa +H_{2} \uparrow$ (II)
По уравнению реакции (II):
$\nu (CH_{3}ONa) = \nu (CH_{3}OH) =0,048 моль$.
Рассчитаем массу образовавшегося алкоголята:
$m (CH_{3}ONa)=M(CH_{3}ONa) \nu (CH_{3}ONa); m(CH_{3}ONa) = 54 \cdot 0,048=2,59 г$.