Органическое вещество X представляет собой бесцветные кристаллы. При сжигании 6,15 г этого вещества было получено 6,72 л углекислого газа, 0,56 л азота (объемы газов измерены при н. у.) и 2,25 г воды. Вещество получают окислением соединения, содержащего шестичленный гетероцикл, подкисленным раствором перманганата калия, при этом газ не выделяется.
На основании данных условий задачи:
Определена молекулярная формула вещества X:
n(C) = n(CO2) = 6,72 : 22,4 = 0,3 моль,
n(N) = 2 • n(N2) = 2 • 0,56 : 22,4 = 0,05 моль,
n(H) = 2 • n(H2O)= 2 • 2,25 : 18 = 0,25 моль,
m(C) + m(H) + m(N) = 0,3 • 12 + 0,25 • 1 + 0,05 • 14 = 4,55 г, следовательно, вещество Х содержит кислород.
m(O) = 6,15 − 4,55 = 1,6 г
n(O) = 1,6:16 = 0,1 моль
n(C) : n(H) : n(N) : n(O) = 0,3 : 0,25 : 0,05 : 0,1 = 6 : 5 : 1 : 2.
Простейшая формула − C6H5NO2. Вероятнее всего, она совпадает с молекулярной формулой, поскольку вещества подобного состава являются кристаллическими и некоторые из них могут быть получены окислением гетерогенных гетероциклов.
Молекулярная формула вещества − C6H5NO2.
Определена структурная формула вещества Х:
Вещество получают окислением соединения, содержащего шестичленный гетероцикл, подкисленным раствором перманганата калия, при этом газ не выделяется.
Уравнение получения вещества Х подкисленным раствором перманганата калия:
