Окисление о-ксилола перманганатом
При сгорании 5,30 г органического вещества получили 8,96 л углекислого газа (н.у.) и 4,5 г воды. Известно, что при окислении этого вещества сернокислым раствором перманганата калия образуется двухосновная кислота, карбоксильные группы в молекуле которой расположены у соседних атомов углерода, а углекислый газ не выделяется. На основании данных условия установите молекулярную формулу органического вещества, составьте возможную структурную формулу вещества и напишите уравнение его окисления сернокислым раствором перманганата калия.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| При сгорании 5,30 г органического вещества получили 8,96 л углекислого газа (н.у.) и 4,5 г воды. Известно, что при окислении этого вещества сернокислым раствором перманганата калия образуется двухоснвная кислота, карбоксильные группы в молекуле которой расположены у соседних атомов углерода, а углекислый газ не выделяется. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества; 2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции окисления этого вещества сернокислым раствором перманганата калия (используйте структурную формулу органического вещества). | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Определите количество вещества атомов углерода по количеству образовавшегося $\mathrm{CO_2}$, а количество атомов водорода — по количеству образовавшейся воды.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте соотношение $n(\mathrm{C}) : n(\mathrm{H})$ и массу исходного вещества. При окислении алкилбензола без выделения $\mathrm{CO_2}$ углерод боковых цепей входит в состав карбоксильных групп.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
$n(\mathrm{CO_2})=8{,}96/22{,}4=0{,}40\ \text{моль}$, $n(\mathrm{H_2O})=4{,}5/18=0{,}25\ \text{моль}$. Следовательно, эмпирическая формула $\mathrm{C_4H_5}$, а подходящее вещество — $о$-ксилол $\mathrm{C_6H_4(CH_3)_2}$.