Question

Un amestec echimolecular format dintr-un alcan si o alchena cu acelasi nr. de atomi de C formeaza prin ardere 313,6 l CO2 si 270 g H2O.Alcanul A se poate
obtine prin hidrogenare din 3 alchene izomere(inclusiv stereoizomeri)B,C,D despre care se stie ca formeaza fiecare cate un singur produs de substitutie alilica..Alchenele B si C CONDUC LA ACELASI COMPUS PRIN ADITIA HCl
a)identif. A,B,C,D si scrieti reactiile chimice indicate
b)calc. cant. de compus organic monoclorurat rezultat din reactia a 0,1 moli alchena Dcu Cl,la 500 *C daca randamentul e de 90%

Answer 1

Notam: CnH2n+2 - alcanul si CnH2n - alchena; amestec echimolecular => x moli alcan si x moli alchena
transformam masa si volumul in moli
n=m/M (nu n al nostru, ci n-numarul de moli sau niu) => nH2O=270/18=15moli
n=V/Vm => nCO2=313,6/22,4=14moli
1mol.....................................nmoli.....(n+1)moli
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 -> nCO2 + (n+1)H2O
x moli...................................nx..........(n+1)x
1mol............................nmoli....nmoli
CnH2n + (3n)/2 O2 -> nCO2 + nH2O
x moli..........................nx..........nx
obtinem: nx+nx=14 si nx+(n+1)x=15
2nx=14 si (2n+1)x=15
x=14/2n=15(2n+1) => 30n=28n+14
2n=14 => n=7
deoarece avem 7 atomi de C => pentru a obtine 3 alchene izomere cu tot cu stereoizomeri, alcanul e ramificat
prin incercari, am ajuns la concluzia ca alcanul este 2,2dimetil-pentanul. De ce?
pot obtine doar doua alchene, din care una are izomerie geometrica => 3alchene izomere
apoi, aditia clorului la toate 3 duce la obtinerea 2-cloro,4,4-dimetilpentanului
si nu in ultimul rand, pozitia alilica e bine determinata la ambele, caci avem un atom de C cuaternar, care izoleaza cei 3 atomi de C.
B si C sunt cis si trans 4,4dimetil-2-pentena si D-4,4dimetil-1-pentena
am luat D acest compus, caci alchenele cu legatura dubla marginala reactioneaza cu Cl2 la 500°C
b)
1mol............................................................132,5g
CH2=CH-CH2-C(CH3)3 + Cl2 -(500°C)-> CH2=CH-CH(Cl)-(CH3)3 + HCl
0,1mol............................................................13,25g
90/100=mpractica/13,25 => masapractica=13,25*90/100=11,925g compus