Для определения формулы предельного одноатомного спирта, который был обработан хлороводородом, можно следовать следующим шагам.
Шаг 1: Запись общей реакции
Рассмотрим общую реакцию замещения гидроксильной группы (-OH) на хлор (Cl) в предельном одноатомном спирте (ROH):
[ R-OH + HCl \rightarrow R-Cl + H_2O ]
Шаг 2: Определение массовой доли воды
По условию, в процессе реакции образовалось 13,5 г воды. Молекулярная масса воды (H₂O) составляет:
[ M(H_2O) = 2 \times 1 + 16 = 18 \, \text{г/моль} ]
Число молей воды, полученной в реакции, можно найти, разделив массу воды на её молекулярную массу:
[ n(H_2O) = \frac{13,5 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,75 \, \text{моль} ]
Шаг 3: Массовая доля продукта реакции
Масса полученного хлорпроизводного спирта (R-Cl) составляет 79,88 г.
Шаг 4: Молекулярная масса R-Cl
Для определения молекулярной массы R-Cl, учтём, что количество молей воды (0,75 моль) соответствует количеству молей R-Cl (так как реакция проходит в соотношении 1:1):
Масса одного моля R-Cl:
[ M(R-Cl) = \frac{\text{масса R-Cl}}{\text{количество молей R-Cl}} = \frac{79,88 \, \text{г}}{0,75 \, \text{моль}} = 106,5 \, \text{г/моль} ]
Шаг 5: Определение молекулярной массы R
Молекулярная масса R-Cl включает молекулярную массу атома хлора (Cl), которая равна 35,5 г/моль:
[ M(R) = M(R-Cl) - M(Cl) = 106,5 \, \text{г/моль} - 35,5 \, \text{г/моль} = 71 \, \text{г/моль} ]
Шаг 6: Определение углеводородного радикала R
Предельные одноатомные спирты имеют общую формулу ( CnH{2n+1}OH ). Соответственно, углеводородный радикал R имеет формулу ( CnH{2n+1} ).
Молекулярная масса углеводородного радикала R (CₙH₂ₙ₊₁) равна 71 г/моль. Найдем ( n ):
[ 12n + 2n + 1 = 71 ]
[ 14n + 1 = 71 ]
[ 14n = 70 ]
[ n = 5 ]
Шаг 7: Определение формулы спирта
Если ( n = 5 ), то углеводородный радикал R имеет формулу ( C5H{11} ). Соответственно, предельный одноатомный спирт имеет формулу ( C5H{11}OH ), что является пентанолом.
Ответ
Формула предельного одноатомного спирта, обработанного хлороводородом, — ( C5H{11}OH ) (пентанол).