Плотность паров одноатомного спирта по азоту равна 2,64. Определить его молекулярную формулу. Написать возможные структурные формулы спирта.

Дано:

• Относительная плотность паров спирта по азоту: $D_{N_2}=2{,}64$.

• Молярная масса азота: $M(N_2)=28$ г/моль.

Найти: молекулярную формулу спирта и возможные структурные формулы.

Решение

1. Определим молярную массу спирта.

Относительная плотность газа по другому газу равна отношению их молярных масс:

Отсюда:

Подставим значения:

Округляем:

2. Определим молекулярную формулу спирта.

Общая формула предельных одноатомных спиртов:

Или в сокращённом виде:

Составим уравнение для определения числа атомов углерода:

Следовательно, молекулярная формула спирта:

3. Запишем возможные структурные формулы спирта.

Формуле C₄H₁₀O соответствуют четыре изомерных предельных одноатомных спирта:

1) Бутан-1-ол (н-бутиловый спирт):

CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–OH

2) Бутан-2-ол (втор-бутиловый спирт):

CH₃–CH(OH)–CH₂–CH₃

3) 2-Метилпропан-1-ол (изобутиловый спирт):

CH₃–CH(CH₃)–CH₂–OH

4) 2-Метилпропан-2-ол (трет-бутиловый спирт):

(CH₃)₃C–OH

Ответ:

Молекулярная формула одноатомного спирта — C₄H₁₀O.

Возможные структурные изомеры:

1. Бутан-1-ол.

2. Бутан-2-ол.

3. 2-Метилпропан-1-ол.

4. 2-Метилпропан-2-ол.

Всего существует 4 структурных изомера предельного одноатомного спирта с данной молекулярной формулой.