Номер 1, страница 160, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. Относительная плотность паров сложного эфира по водороду равна 30. Приведите структурную формулу этого эфира.

1. Дано:

Относительная плотность паров сложного эфира по водороду ($D_{H_2}$) = 30.

Найти:

Структурную формулу сложного эфира.

Решение:

1. Относительная плотность паров вещества по водороду ($D_{H_2}$) связана с молярной массой вещества ($\text{M}$) следующим соотношением:

$D_{H_2} = \frac{M(\text{вещества})}{M(H_2)}$

где $M(H_2)$ – молярная масса водорода, равная 2 г/моль.

Найдем молярную массу сложного эфира:

$M(\text{эфира}) = D_{H_2} \times M(H_2) = 30 \times 2 = 60 \text{ г/моль}$.

2. Общая формула для предельных одноосновных сложных эфиров (эфиров, образованных предельными одноосновными карбоновыми кислотами и предельными одноатомными спиртами) — $C_n H_{2n} O_2$.

Вычислим молярную массу эфира по общей формуле, зная атомные массы элементов: $Ar(C) = 12$, $Ar(H) = 1$, $Ar(O) = 16$.

$M(C_n H_{2n} O_2) = 12 \times n + 1 \times 2n + 16 \times 2 = 14n + 32$.

3. Приравняем найденную молярную массу к выражению через $\text{n}$:

$14n + 32 = 60$

$14n = 60 - 32$

$14n = 28$

$n = \frac{28}{14} = 2$.

Таким образом, молекулярная формула сложного эфира — $C_2H_4O_2$.

4. Установим структурную формулу. Сложные эфиры имеют функциональную группу $-COO-$. Общая структура: $R-COO-R'$, где $\text{R}$ и $R'$ - углеводородные радикалы (или $\text{R}$ может быть атомом водорода).

В нашем случае ($C_2H_4O_2$) есть только два атома углерода. Один из них входит в состав группы $-COO-$. Второй атом углерода может находиться либо в кислотном остатке ($\text{R}$), либо в спиртовом остатке ($R'$).

Рассмотрим возможные варианты:

а) Кислотный остаток содержит один атом углерода (от уксусной кислоты $CH_3COOH$), а спиртовой остаток не содержит углерода (от гипотетического спирта $H-OH$). В этом случае веществом была бы сама уксусная кислота $CH_3COOH$. Она является изомером искомого вещества, но не сложным эфиром.

б) Кислотный остаток не содержит углерода, т.е. $R=H$ (от муравьиной кислоты $HCOOH$), а спиртовой остаток содержит один атом углерода, т.е. $R'=-CH_3$ (от метилового спирта $CH_3OH$).

В этом случае получается сложный эфир — метилформиат (метиловый эфир муравьиной кислоты). Его формула $H-COO-CH_3$. Проверим состав: $C_2H_4O_2$. Это соответствует найденной молекулярной формуле и классу соединений (сложный эфир).

Структурная формула метилформиата:

Ответ: Структурная формула сложного эфира — $H-COO-CH_3$ (метилформиат).