ALCHENE - probleme

1. O probă cu masa de 2.1 g alchenă consuma la oxidare 100 mL solutie neutră de KMnO4 de concentrație 0,2 M.
a. Determinați formula moleculara a alchenei.
b. Identificați izomerul care consuma la oxidarea cu solutie acidă de KMnO4 cel mai mic volum de solutie oxidanta.

REZOLVARE:

m= 2,1 g alchena CnH2n
V=100 mL KMnO4= 0,1 L
cm = 0,2 M
a. Fm=?
b. Izomerul?

a. Cm= n/Vs ---》n=0,1 • 0,2= 0,02 moli KMnO4

 2 moli                                                          3 moli
2KMnO4 + H2O ------>2KOH + 2MnO2 + 3[O]
0,02 moli                                                      x moli

x= 0,03 moli [O]

1mol CnH2n......14n g.............1 mol [O]
                           2,1 g...............0,03 moli [O]
14n=70 g--》n=5--》Fm=C5H10

b. Cu cât atomul de C al legaturii =;este mai substituit cu atât se consuma prin oxidarea energica o cantitate mai mica de [O], respectiv de KMnO4.

CH3 - CH=C-CH3 + 3 [O]------> CH3 - COOH + O=C - CH3
                  |                                                                                 |
                 CH3                                                                          CH3
2-metil-2-butena

2. Prin hidrogenarea a 2,24 L (c.n.) de alchena A se obtin 3 g de alcan B.
a. Identificați alchena.
b. Determinați masa de solutie de Br2, de concentrație 4%, ce este decolorata de 5,6 g de alchena A.
c. Determinați volumul de aer c.n. cu 20%O2 procente de volum necesar arderii a unui amestec echimolecular de A si B cu masa de 290 g.

REZOLVARE:
V=2,24 L c.n., CnH2n (A)--》0,1 moli CnH2n
m = 3 g , CnH2n+2 (B)
a. Fm=?
b. ms =? (Br2) c=4%
     m=5,6 g A
c. Vaer=?
 nA=nB= n ( amestec echimolecular)
 m=290 g
a.
1 mol                               14n+2
CnH2n    +    H2    ---->   CnH2n+2
0,1 moli                           3 g

14n+2= 30--》n=2 --》A: C2H4  
                                       B: C2H6
b.  
          28 g          180 g
   CH2 = CH2 + Br2 ------> CH2  - CH2  
            5,6 g          x g

x = 36 g Br2 = md
c= md • 100/ms ---》ms= 36•100/4 --》ms= 900 g solutie Br2
c.
    1 mol       3 moli
     C2H4    +  3 O2      -------‐-----> 2CO2 + 2H2O + Q
     5 moli      x moli
                               x = 15 moli  O2 
    1 mol       7/2 moli 
     C2H6    +   7/2O2    -------------> 2CO2 + 3H2O + Q
     5 moli       y moli
                                        y = 17,5 moli  O2 
nA=nB= n ( amestec echimolecular)
mamestec= mA + mB = n•MA + n•MB = n•28+n•30= 58n
58n=290 --》n=5 moli

x+y = 15+17,5= 32,5 moli  O2 
VO2 = 32,5•22,4 = 728 L
Vaer = 5• VO2 = 5 • 728 = 3640 L aer