3. Дано:
Масса раствора альдегида = 4 г
Массовая доля альдегида = 22% = 0,22
Масса осадка (Ag) = 4,32 г
Найти: Формулу альдегида
Решение:
Сначала найдем массу чистого альдегида в растворе:
m(альдегида) = масса раствора × массовая доля = 4 г × 0,22 = 0,88 г
Общая формула альдегида: R-CHO
Реакция «серебряного зеркала» для альдегидов:
R-CHO + 2Ag(NH₃)₂OH → R-COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O
Из уравнения видно, что на 1 моль альдегида образуется 2 моль серебра.
Определим количество вещества серебра:
M(Ag) = 108 г/моль
n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 4,32 г / 108 г/моль = 0,04 моль
Определим количество вещества альдегида:
n(альдегида) = n(Ag) / 2 = 0,04 моль / 2 = 0,02 моль
Определим молярную массу альдегида:
M(альдегида) = m(альдегида) / n(альдегида) = 0,88 г / 0,02 моль = 44 г/моль
Теперь найдем молярную массу радикала R в альдегиде R-CHO:
M(R) = M(альдегида) - M(CHO) = 44 г/моль - (12 + 1 + 16) г/моль = 44 - 29 = 15 г/моль
Радикал с молярной массой 15 г/моль — это метил (CH₃).
Следовательно, формула альдегида — CH₃CHO (ацетальдегид или этаналь).
Ответ: CH₃CHO (ацетальдегид или этаналь).