При сгорании 2,65 г органического вещества получили 4,48 л углекислого газа (н. у.) и 2,25 г воды.
Известно, что при окислении этого вещества сернокислым раствором перманганата калия образуется однооснόвная кислота и выделяется углекислый газ.
На основании данных условия задания:
1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;
2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества;
3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
4) напишите уравнение реакции окисления этого вещества сернокислым раствором перманганата калия.
1. Найдем количество вещества продуктов сгорания:
Масса вещества соответствует сумме масс углерода и водорода, значит, атомов других элементов в его составе нет.
2. Установим молекулярную формулу вещества.
Простейшая формула —
Общая формула — Однако под такую простейшую формулу невозможно подобрать соединение, которое бы окислялось описанным образом, попробуем удвоить ее:
(
). Это ароматическое соединение.
3. Приведем структурную формулу вещества.
Найденной молекулярной формуле могут соответствовать этилбензол, или же 3 различных диметилбензола. По условию «при окислении этого вещества сернокислым раствором перманганата калия образуется однооснόвная кислота» — значит, заместитель в кольце один; кроме того, факт, что «при окислении... выделяется углекислый газ», также подтверждает версию этилбензола.
4. Составим уравнение реакции окисления:

