Oxi hóa hoàn toàn 3,01 gam hợp chất hữu cơ X rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình đựng H2SO4 đặc và bình đựng KOH dư thì thấy khối lượng các bình tăng lên tương ứng là 1,89 gam và 6,16 gam. Hãy xác định công thức phân tử của X biết tỷ khối hơi của X so với khí oxi bằng 2,6875. (Cho O=16, C=12, H=1)
Giải chi tiết:
- Khối lượng bình đựng H2SO4 tăng chính là khối lượng của H2O
\( \to {m_{{H_2}O}} = 1,89\,\,gam \to {n_{{H_2}O}} = \frac{{1,89}}{{18}} = 0,105\,\,mol\)
\( \to {n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,105 = 0,21\,\,mol \to {m_H} = 0,21.1 = 0,21\,\,gam\)
- Khối lượng bình đựng KOH tăng chính là khối lượng của CO2
\( \to {m_{C{O_2}}} = 6,16\,\,gam \to {n_{C{O_2}}} = \frac{{6,16}}{{44}} = 0,14\,\,mol\)
\( \to {n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,14\,\,mol \to {m_C} = 0,14.12 = 1,68\,\,gam\)
Ta thấy: mC + mH = 1,68 + 0,21 = 1,89 < mX
→ Trong X có chứa O
\({m_O} = {m_X} - {m_C} - {m_H} = 3,01 - 1,68 - 0,21 = 1,12\,\,gam \to {n_O} = \frac{{1,12}}{{16}} = 0,07\,\,mol\)
Gọi công thức phân tử của X là CxHyOz
\(x:y:z = {n_C}:{n_H}:{n_O} = 0,14:0,21:0,07 = 2:3:1\)
Vậy công thức đơn giản nhất của X là C2H3O
Vì tỷ khối hơi của X so với khí oxi bằng 2,6875 \( \to {M_X} = 2,6875.32 = 86\)
\( \to (2.12 + 3.1 + 1.16)n = 86 \to n = 2\)
Vậy công thức phân tử của X là C4H6O2
Nhóm chức của ancol nói chung hay ancol etylic nói riêng (C2H5-OH) là nhóm nguyên tử (nguyên tử):