Question

(1)3.40 g醇中C、H、O物質的量分別為：C___________mol、H___________mol、O___________mol；該醇中C、H、O的原子數之比為_____________。
(2)由以上比值能否確定該醇的分子式?_____________。其原因是                 。
(3)如果將該多元醇的任意一個羥基換成一個鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，試寫出該飽和多元醇的結構簡式。_____________。

Answer 1

 (1)0.125     0.300      0.100      5∶12∶4
(2)可以因為該醇最簡式中氫原子個數已飽和，所以最簡式即分子式為C₅H₁₂O₄
(3)C(CH₂OH)₄

醇完全燃燒，氣體體積減小，此醇可構造為：(H₂O)_xH_yC_z。
(H₂O)_xH_yC_z(l)＋(z＋)O₂(g) zCO₂(g)＋(x＋)H₂O (l)
n(C)=n(CO₂)= ="0.125" mol
m(CO₂)="0.125" mol×44.0 g·mol^－1="5.50" g
V(C元素燃燒耗O₂)=V(CO₂)="2.80" L
V(H元素燃燒耗O₂)="0.56" L
V_總(O₂)="2.80" L＋0.56 L="3.36" L＜5.00 L(O₂過量)
m(O₂)= ×32.0 g·mol^－1="4.80" g
m(醇)＋m(O₂)=m(CO₂)＋m(H₂O)
m(H₂O)="3.40" g＋4.80 g－5.50 g="2.70" g
n(醇中H)=2n(H₂O)=2×="0.300" mol
n(醇中O)=="0.100" mol
該醇中C、H、O原子個數比為：N(C)∶N(H)∶N(O)="0.125" mol∶0.300 mol∶0.100 mol =5∶12∶4
(2)該醇最簡式為C₅H₁₂O₄。式中H原子已飽和，所以它本身就是醇分子式。
(3)由題意C₅H₁₂O₄為四元醇，且羥基所處的位置是等同的，符合要求的只有季戊四醇，即C(CH₂OH)₄。