Θέμα στην Οργανική Χημεία

Για μία ορισμένη ποσότητα  ενός κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος  Α ισχύει ότι η μάζα του υδρογόνου  που περιέχεται σε αυτό και η μάζα του οξέος ικανοποιούν την σχέση m_H/ m_οξέος=2/30. Να προσδιοριστεί

α) Ο Μοριακός Τύπος του οξέος Α

β) Ό όγκος δ/τος NaOH (σε mL) και συγκέντρωσης C=0,5 M που απαιτείται για πλήρη αντίδραση με 0,2 mol οξέος Α

γ) Το οξύ αντιδρά με κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη Β η οποία έχει Μοριακό Τύπο C₄H₁₀O με αποτέλεσμα τον σχηματισμό οργανικής ένωσης Γ. Είναι γνωστό πως εαν η αλκοόλη Β αφυδατωθεί παρουσία H₂SO₄ στους 170 °C προκύπτει οργανική ένωση Δ . Εαν στην συνέχεια η Δ αντιδράσει με δ/μα HBr ,προκύπτει μόνο ένα προϊόν Ε . Να προσδιοριστούν οι Συντακτικοί Τύποι των Β,Γ,Δ,Ε

Δίνονται οι ατομικές μάζες

C : Αr=12  ,O : Αr=16 , Η : Αr=1

Λύση

α) Ο γενικός μοριακός τύπος των μονοκραβοξυλικών οξέων είναι CνΗ_2νΟ_2. Συνεπώς ισχύει 

m_οξέος= n (14ν+32)

Για την μάζα του Υδρογόνου ισχύει m_H= n 2ν

Επομένως  m_H/ m_οξέος = n 2ν/ n (14ν+32)=> (2/30) =(2ν/14ν+32) =>14ν+32=30ν =>ν=2

Άρα ο Μ.Τ του Α είναι C₂H₄O₂

β) CH₃COOH + NaOH —>CH₃COONa + H₂O

Λόγω στοιχειομετρίας προκύπτει ότι απαιτούνται Ο,2 mol NaOH

Επομένως ισχύει  C=n/V=> V=n/C=> V= 0,2/05=0,4 L ή V=400 mL

γ) Εφόσον με την προσθήκη προκύπτει ένα μόνο προϊόν σημαίνει πως το αλκένιο που σχηματίζεται απο την αφυδάτωση είναι συμμετρικό.  Άρα το αλκένιο είναι το 2-βουτένιο και η αλκοόλη από την οποία προέκυψε είναι η 2-βουτανόλη .

Συνεπώς με βάση αυτό οι Συντακτικοί Τύποι των ενώσεων είναι

Β : CH₃CH₂CH(OH)CH₃

Γ : CH₃COOCH(CH₃) CH₂ CH₃

Δ : CH₃CH=CHCH₃

E : CH₃CH₂ CH( Br) CH₃