При окислении 1,1 г предельного альдегида оксидом серебра выделилось 5,4 г металла. Формула альдегида
A) C₂H₄O
B) C₃H₄O
C) C₃H₆O
D) C₂H₆O
E) C₂H₂O
Мы можем рассуждать так: при окислении альдегида оксидом серебра происходит восстановление серебра из Ag⁺ до металлического серебра. В этой реакции один атом альдегидной группы (–CHO) превращается в кислоту, а ионы серебра (из Ag₂O) восстанавливаются до Ag. Из истории реакции известно, что типовая стехиометрия такова, что одна молекула альдегида отдает два электрона, необходимых для восстановления двух атомов серебра.
- Найдём число молей серебра, выделившегося в реакции. Масса серебра, выданная в опыте, равна 5,4 г. Так как атомная масса серебра ≈107,9 г/моль, имеем:
n(Ag) = 5,4 г / 107,9 г/моль ≈ 0,05 моль.
- При типичной реакции один молекула альдегида (R–CHO) способствует восстановлению двух атомов Ag, т.е. на 1 моль альдегида приходится 2 моль серебра. Тогда число молей альдегида:
n(альдегида) = 0,05 моль / 2 = 0,025 моль.
- Масса альдегида дана – 1,1 г. Таким образом, молярная масса альдегида составит:
M = 1,1 г / 0,025 моль = 44 г/моль.
- Альдегиды имеют общую формулу CₙH₂ₙO (предельные, то есть без кратных связей кроме карбонильной группы). Подставим n:
Молярная масса = 12n (углерод) + 2n (водород) + 16 (кислород) = 14n + 16.
Приравниваем:
14n + 16 = 44 → 14n = 28 → n = 2.
Получаем формулу C₂H₄O.
Таким образом, ответ A) C₂H₄O является верным.