Дано:
m (CH3COOH ) = 30 г
m (C2H5OH) = 46 г
wвых (CH3-COOC2H5) = 85%
найти:
m пр(CH3-COOC2H5)
1) найдем вещество в недостатке:
30 г 46 г х г
CH3COOH + С2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O
60 г 46 г 88 г
n = m\M
n (CH3COOH) = 30 \ 60 = 0,5 моль (недостаток)
n (С2H5OH) = 46 \ 46 = 1 моль (избыток)
2) вычислим массу эфира:
30 г – х г
60 г – 88 г
х = 30 г ∙ 88 г\ 60 г = 44 г
3) найдем практическую массу эфира с учетом 85%-ного выхода продукта реакции:
m(пр) = m(теор) ∙ w(вых)\ 100% =
m(пр) (CH3-COOC2H5) = 44 ∙ 85%\ 100% = 37,4 г
ответ: m пр (CH3-COOC2H5) = 37,4 г
H3C-COOH + CH3-CH2-OH <---> H3C-CO-O-CH2-CH3 + H2O
===
m (CH3COOH) = 30 грамм
м.в. (CH3COOH) = 60.05 г/моль
n (CH3COOH) = 30/60.05 = 0.5 моль
===
m (CH3CH2-OH) = 46 грамм
м.в. (CH3CH2-OH) = 46.07 г/моль
n (CH3CH2-OH) = 46/46.07 = 1.0 моль
===
n (CH3COOH) < n (CH3CH2-OH)
===
1 моль CH3COOH ---> 1 моль H3C-CO-O-CH2-CH3
0.5 моль CH3COOH ---> 0.5 моль H3C-CO-O-CH2-CH3
===
м.в. (H3C-CO-O-CH2-CH3) = 88.11 г/моль
0.5 моль H3C-CO-O-CH2-CH3 = 44.05 грамм
===
44.05 грамм H3C-CO-O-CH2-CH3 = 100%
85 % = 37.45 грамм H3C-CO-O-CH2-CH3
===
37.45 грамм
Эта схожесть и позволяет объединять эти вещества в один класс. Например, разные алканы хотя и отличаются по физическим свойствам (молекулярной массе, температурам кипения), их химические свойства довольно близки - относительная инертность вступать в реакции замещения, но не присоединения, наличие только изомеров углеродного скелета и так далее. Это сходство позволяет говорить об абстрактных алканах, не называя каждый раз конкретные вещества. Например, "алканы реагируют на свету с хором, вступая в реакцию радикального замещения". Или, например, другой класс органических соединений - алифатические спирты (алканолы) вступают в реакцию замещения с щелочными металлами, реакцию дегидратации с образованием алкенов и реакции образования простых и сложных эфиров.
Гомологический ряд — ряд химических соединений одного структурного типа (например, те же алканы или спирты), отличающихся друг от друга по составу на определенное число повторяющихся структурных единиц — так называемую гомологическую разность.
Гомологи — вещества, входящие в один и тот же гомологический ряд.
Простейший пример гомологического ряда — те же алканы (общая формула СₓH₂ₓ₊₂): метан CH₄, этан C₂H₆, пропан С₃H₈ и т. д.
Гомологической разностью этого ряда является метиленовоезвено — -СН₂- — группа. Каждый последующий член гомологического ряда можно представлять как предыдущий член, в который входит одна дополнительная CH₂—группа.
метан CH₄ = H - CH₃
этан С₂H₆ = H - CH₂ - CH₃ = CH₃ - CH₃
пропан С₃H₈ = H - CH₂ - CH₂ - CH₃ = CH₃ - CH₂ - CH₃
бутан С₄H₁₀ = H - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₃ = CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₃
и т.д.
Часто говорят "низшие гомологи", подразумевая первые члены ряда с малой молекулярной массой (малым х, обычно от 1 до 5), и "высшие гомологи" - с высокой молекулярной массой (обычно с х от 10 до 20 и далее)