Для окисления 2,9 г предельного альдегида до кислоты потребовалось 9,8 г гидроксида меди (II). Определить...

Для начала определим количество вещества гидроксида меди (II) в граммах. Молярная масса гидроксида меди (II) Cu(OH)2 равна 97,5 г/моль. Следовательно, количество вещества гидроксида меди (II) можно рассчитать по формуле n = m/M, где n - количество вещества в молях, m - масса в граммах, M - молярная масса. Получаем n = 9,8 г / 97,5 г/моль = 0,1 моль.

Согласно уравнению реакции, одна моль гидроксида меди (II) реагирует с одной молью альдегида. Следовательно, количество вещества альдегида также равно 0,1 моль.

Теперь рассчитаем молярную массу альдегида. Пусть молярная масса альдегида равна х г/моль. Тогда масса альдегида, соответствующая 0,1 моль, равна 0,1 х г.

Из условия задачи известно, что масса альдегида равна 2,9 г. Следовательно, 0,1 х = 2,9 г, откуда х = 29 г/моль.

Таким образом, молярная масса альдегида равна 29 г/моль. Учитывая, что альдегид образован из углерода, водорода и кислорода, можно предположить, что его формула CH3CHO. Таким образом, формула альдегида - CH3CHO (это ацетальдегид или этаналь).

Для решения задачи сначала определим химические уравнения, которые участвуют в реакции. Окисление альдегида до соответствующей карбоновой кислоты с помощью гидроксида меди (II) можно записать следующим образом:

[ RCHO + 2 \text{Cu(OH)}_2 \rightarrow RCOOH + 2 \text{CuOH} + \text{H}_2\text{O} ]

Где ( RCHO ) — формула альдегида, ( RCOOH ) — формула карбоновой кислоты.

Теперь определим количество вещества гидроксида меди (II), участвовавшего в реакции.

Молярная масса (\text{Cu(OH)}_2) рассчитывается как: [ \text{Cu(OH)}_2 = 63.55\,(\text{Cu}) + 2 \times 16.00\,(\text{O}) + 2 \times 1.01\,(\text{H}) = 97.57\,\text{г/моль} ]

Количество вещества (\text{Cu(OH)}_2): [ n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{9.8\,\text{г}}{97.57\,\text{г/моль}} = 0.1005\,\text{моль} ]

По уравнению реакции видно, что на 1 моль альдегида требуется 2 моль (\text{Cu(OH)}_2). Таким образом, количество вещества альдегида: [ n(\text{альдегида}) = \frac{0.1005\,\text{моль}}{2} = 0.05025\,\text{моль} ]

Теперь найдём молярную массу альдегида: [ M(\text{альдегида}) = \frac{2.9\,\text{г}}{0.05025\,\text{моль}} = 57.71\,\text{г/моль} ]

Альдегид имеет общую формулу ( CnH{2n}O ). Определим возможное значение ( n ), используя молярную массу:

Молекулярная масса альдегида ( CnH{2n}O ) равна ( 12n + 2n + 16 = 14n + 16 ).

Приравняем к найденной молярной массе: [ 14n + 16 = 57.71 ] [ 14n = 57.71 - 16 ] [ 14n = 41.71 ] [ n = \frac{41.71}{14} \approx 2.98 ]

Ближайшее целое значение ( n = 3 ).

Следовательно, формула альдегида — ( C_3H_6O ), что соответствует пропаналу.