Cho 15,2 gam hỗn hợp X gồm 2 ancol no, đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na dư thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Biết phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a) Xác định công thức phân tử của 2 ancol và tính % khối lượng của mỗi ancol trong hỗn hợp ban đầu.
b) Đun nóng X với H2SO4 đặc ở 1400C. Tính khối lượng hỗn hợp ete tạo thành (Giả sử hiệu suất 100%).
Giải chi tiết:
Gọi công thức trung bình của 2 ancol no, đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng là CnH2n+1OH
Ta có: nH2 = 0,15 mol
CnH2n+1OH + Na → CnH2n+1ONa + ½ H2
Ta có: nancol = 2.nH2 = 0,3 mol → Mancol = 15,2 : 0,3 = 50,67 suy ra 14n + 1 + 17 = 50,67 → n = 2,33
Mà 2 ancol đồng đẳng kế tiếp nên công thức của 2 ancol là C2H5OH (a mol) và C3H7OH ( b mol)
Ta có: n2 ancol = a + b = 0,3 mol ; m2ancol = 46a + 60b = 15,2 gam
Giải hệ trên ta có a = 0,2 và b = 0,1
Từ đó tính được %mC2H5OH = 0,2.46.100%/15,2 = 60,53% ; %mC3H7OH = 39,47%
b) Đun nóng X với H2SO4 đặc ở 1400C xảy ra phản ứng ete hóa:
2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H2O
2C3H7OH → C3H7-O-C3H7 + H2O
C2H5OH + C3H7OH → C2H5-O-C3H7 + H2O
Theo các phương trình ta thấy nH2O = ½ . ncác ancol = ½ . 0,3 = 0,15 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mete + mH2O
→ mete = mX - mH2O = 15,2 - 0,15.18 = 12,5 gam
Nhóm chức của ancol nói chung hay ancol etylic nói riêng (C2H5-OH) là nhóm nguyên tử (nguyên tử):