Ο Newton, το μήλο και η κιμωλία

Ο Νεύτωνας (Newton) ήταν γνωστός και για τις ξεχωριστές χημικές (και αλχημιστικές του γνώσεις) – έμεινε επίσης γνωστός για την συμβολική ιστορία (μύθο) με την πτώση του μήλου στο σοφό του κεφάλι! Μια μέρα στο εργαστήριο του ο Νεύτωνας θέλησε να παρασκευάσει μηλικό οξύ (ένα οργανικό οξύ στα μήλα) από κιμωλία (περιέχει CaCO₃) που υπήρχε στον μαυροπίνακα του εργαστηρίου του

Γι’ αυτό πραγματοποίησε τις ακόλουθες αντιδράσεις:

α) CaCO₃ → CaO + CO₂

β) CaO + C → CaC₂ + CO

γ) CaC₂ + H₂O → C₂H₂ (αιθίνιο) + Ca(OH)₂

A_r: Na=23, C=12, H=1, O=16, Ca=40

1. Ισοσταθμείστε τις αντιδράσεις α,β,γ όπου χρειάζεται.

2. Ποια / ποιες από αυτές (α,β,γ) είναι οξειδοαναγωγικές;

Με το παραγόμενο αιθίνιο συνέχισε ως εξής:

• Με επίδραση H₂ παρουσία Ni σε αιθίνιο (ένωση Α) παρασκευάζεται η ακόρεστη ένωση Β.
• Με επίδραση Cl₂ στην Β παρασκευάζεται η ένωση Γ.
• Με επίδραση περίσσειας υδατικού διαλύματος NaOH στην Γ παρασκευάζεται η ένωση Δ.
• Με επίδραση SOCl₂ στην Δ με – αναλογία 1:1 -παρασκευάζεται η ένωση Ε.
• Με ήπια/μερική οξείδωση της Ε παρουσία K₂Cr₂O₇ / H⁺ παρασκευάζεται η ένωση ΣΤ.
• Με επίδραση KCN στη ΣΤ παρασκευάζεται η ένωση Ζ.
• Με επίδραση ΗCN στη Ζ παρασκευάζεται η ένωση Θ.
• Με κατάλληλη υδρόλυση της Θ με περίσσεια H₂O παρασκευάζεται η ένωση Λ (Μηλικό οξύ).

3. Ποιος είναι ο συντακτικός τύπος του μηλικού οξέος;

4. Να γραφούν οι συντακτικοί τύποι των οργανικών ενώσεων Α έως Λ.

5. 27 g μηλικού οξέος αντιδρούν με 13,8 g Na. Πόσα λίτρα Η₂ (STP) εκλύονται ;

6. Αν ξεκίνησε αρχικά από 12,5 g ακάθαρτου CaCO₃ και συνολικά παρασκεύασε 13,4 g μηλικού οξέος, ποια είναι η % w/w περιεκτικότητα σε CaCO₃ αρχικά ;

Καλή δύναμη !