Для решения задачи сначала определим количество альдегида в растворе. Если массовая доля альдегида составляет 22%, это означает, что в 10 г раствора содержится 2,2 г альдегида (поскольку (10 \, \text{г} \times 0{,}22 = 2{,}2 \, \text{г})).
Аммиачный раствор оксида серебра ((\text{[Ag(NH}_3\text{)]}_2\text{OH})), известный как реактив Толленса, используется для окисления альдегидов до карбоновых кислот. При этом серебро восстанавливается и выпадает в виде металлического осадка.
Реакция между альдегидом и реактивом Толленса имеет следующий вид:
[
\text{RCHO} + 2\text{[Ag(NH}_3\text{)]}_2\text{OH} \rightarrow \text{RCOOH} + 2\text{Ag} + 4\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
По уравнению видно, что одна молекула альдегида приводит к образованию двух атомов серебра. Таким образом, количество вещества серебра ((\text{Ag})) может быть использовано для определения количества вещества альдегида.
Масса осадка серебра составляет 10,8 г. Молярная масса серебра равна 107,87 г/моль. Определим количество вещества серебра:
[
n(\text{Ag}) = \frac{10{,}8 \, \text{г}}{107{,}87 \, \text{г/моль}} \approx 0{,}1 \, \text{моль}
]
Поскольку одна молекула альдегида приводит к образованию двух атомов серебра, количество вещества альдегида будет равно половине от количества вещества серебра:
[
n(\text{альдегид}) = \frac{0{,}1 \, \text{моль}}{2} = 0{,}05 \, \text{моль}
]
Теперь определим молярную массу альдегида:
[
M(\text{альдегид}) = \frac{2{,}2 \, \text{г}}{0{,}05 \, \text{моль}} = 44 \, \text{г/моль}
]
Молярная масса 44 г/моль соответствует ацетальдегиду ((\text{CH}_3\text{CHO})), так как:
[
M(\text{CH}_3\text{CHO}) = 12 + 3 \times 1 + 12 + 16 + 1 = 44 \, \text{г/моль}
]
Таким образом, исходный альдегид — это ацетальдегид, (\text{CH}_3\text{CHO}).