a) Obliczenia:

Skoro stosunek molowy węgla i tlenu w opisanym związku wynosi 4:1, to możemy zapisać równanie reakcji spalania w takiej postaci:

$\mathrm{C}{}_4\mathrm{H}{}_y\mathrm{O}+\frac{14+y}{4}\mathrm{O}{}_2\to 4\mathrm{CO}{}_2+\frac{y}{2}\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

Obliczmy zatem liczmy moli produktów:

• CO₂

Skoro 1 mol gazu w warunkach normalnych zajmuje objętość 22,4 dm³, to ile moli zajmuje objętość 0,896 dm³:

$\begin{array}{ccc}1\mathrm{mol}& -& 22,4\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\\ x\mathrm{mol}& -& 0,896\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\end{array}$
$x=\frac{1\mathrm{mol}\cdot 0,896\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}{22,4\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=0,04\mathrm{mol}\mathrm{CO}{}_2$

• H₂O

$n=\frac{m}{M}$
$n=\frac{0,9\mathrm{g}}{18\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=0,05\mathrm{mol}\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

 

Z równania reakcji widzimy, że powstają 4 mole tlenku węgla(IV) i y/2 mola pary wodnej. W reakcji rzeczywiście powstało 0,04 mol tlenku węgla(IV) i 0,05 mol pary wodnej. Obliczmy y:

$\begin{array}{ccc}4\mathrm{mol}& -& \frac{y}{2}\mathrm{mol}\\ 0,04\mathrm{mol}& -& 0,05\mathrm{mol}\end{array}$
$0,04\mathrm{mol}\cdot \frac{y}{2}\mathrm{mol}=4\mathrm{mol}\cdot 0,05\mathrm{mol}$
$y=\frac{4\mathrm{mol}\cdot 0,05\mathrm{mol}}{0,02\mathrm{mo}{\mathrm{l}}^2}=10$

 

Odpowiedź: Wzór sumaryczny tego związku to C₄H₁₀O.

b) Poniżej zapisano wzory Fischera dwóch opisanych izomerów:

 

c) Poniżej uzupełniono równanie opisanej reakcji:

$\mathrm{CH}{}_3-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CHO}+2[\mathrm{Ag}(\mathrm{NH}{}_3){}_2]{}^{+}+3\mathrm{OH}{}^{-}\to \mathrm{CH}{}_3-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{COO}{}^{-}+2\mathrm{Ag}+4\mathrm{NH}{}_3+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

---

Wyjaśnienie:

b) Izomery położenia grupy funkcyjnej to jak sama nazwa wskazuję są to izomery różniące się położeniem grupy funkcyjnej (np. -OH) w łańcuchu.

Przedstawione izomery to butan-2-ol. Są one izomerem np. butan-1-olu.

W butan-2-olu drugi atom węgla w łańcuchu jest asymetryczny - połączony z czterema różnymi podstawnikami.

c) Poniżej przedstawiono równanie utleniania izomeru tlenkiem miedzi(II):

$\mathrm{CH}{}_3-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{OH}+\mathrm{CuO}\to \mathrm{CH}{}_3-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CHO}+\mathrm{Cu}\downarrow +\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

Alkohole pierwszorzędowe reagują z tlenkiem miedzi(II) tworząc aldehyd, miedź i woda.

Aldehydy wykazują właściwości redukujące. Przedstawiona reakcja w tym punkcie to próba Tollensa.