10. При дегидратации спирта молекулярной формулы C8H18O образуется этиленовый углеводород, при энергичном окислении которого получается смесь ацетона и валериановой
кислоты CH3CH2CH2CH3COOH. Какова структурная формула спирта? Напишите уравнения
всех реакций. Все соединения назовите.
Дано:
Молекулярная формула спирта, который будет дегидратирован: C8H18O
При дегидратации образуется этиленовый углеводород.
При энергичном окислении этиленового углеводорода получается смесь ацетона и валериановой кислоты (CH3CH2CH2CH3COOH).
1. Начнем с определения структурной формулы спирта.
Чтобы это сделать, нам необходимо знать, что в данной углеводородной молекуле содержатся 8 атомов углерода, 18 атомов водорода и 1 атом кислорода.
2. Разберемся с образованием этиленового углеводорода при дегидратации спирта.
Дегидратация означает удаление молекулы воды из молекулы спирта. В случае данного вопроса, мы должны удалить молекулу воды (H2O) из молекулы спирта C8H18O.
Чтобы определить, какое количество воды будет удалено, необходимо применить формулу дегидратации.
Формула дегидратации спирта: CnH2n+2O -> CnH2n + H2O
Одна молекула спирта C8H18O даст нам одну молекулу этиленового углеводорода C8H16 и одну молекулу воды H2O.
3. Теперь обратимся к энергичному окислению этиленового углеводорода, в результате которого образуется смесь ацетона и валериановой кислоты.
Окисление этилена происходит в два этапа:
- Сначала этилен окисляется до ацетальдегида (CH3CHO).
- Затем ацетальдегид окисляется до ацетона (CH3COCH3).
Уравнение реакции окисления этилена до ацетона:
C2H4 + O2 -> CH3CHO + H2O
Уравнение реакции окисления ацетальдегида до ацетона:
CH3CHO + O2 -> CH3COCH3 + H2O
Также в этом процессе образуется валериановая кислота (CH3CH2CH2CH3COOH).
4. На этом этапе мы получили молекулу ацетона (CH3COCH3) и молекулу валериановой кислоты (CH3CH2CH2CH3COOH).
Итак, чтобы ответить на вопрос о структурной формуле спирта, нам нужно проследить, какие молекулы образуются при дегидратации и окислении. Поскольку образуется этиленовый углеводород (C8H16), который является основой для образования ацетона и валериановой кислоты, структурная формула спирта будет содержать эту базу.
Таким образом, структурная формула спирта будет C8H18O.
Он может быть представлен, например, как октанол:
H H H H H H H H
\ | / | / | / |
H - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - OH
| | \ | \ | \ |
H H H H H H H H
Я надеюсь, что данное объяснение помогло вам понять, как определить структурную формулу спирта и проследить все реакции, включая дегидратацию и окисление. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.