Trong phòng thí nghiệm, benzoic acid được điều chế từ toluene theo sơ đồ gồm hai giai đoạn được đánh số (1) và (2) như sau:
$\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\text{CH}₃\underset{(1)}{\overset{\text{+}\,\,\text{KMnO}₄\text{~(}aq\text{),~t°}}{\rightarrow}}\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\text{COOK}\underset{(2)}{\overset{\text{+}\,\,\text{HCl}\,\text{(}aq\text{)}}{\rightarrow}}\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\text{COOH}$
Trong một thí nghiệm tổng hợp benzoic acid theo sơ đồ trên, từ 2,0 mL toluene (khối lượng riêng bằng 0,867 g L⁻¹) thu được 1,40 gam benzoic acid. Biết KMnO4 và HCl được lấy dư. Hiệu suất của quá trình tổng hợp benzoic acid từ toluene là h%.
Cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của một số liên kết trên phổ hồng ngoại như sau:
| Liên kết | O–H (alcohol) | O–H (carboxylic acid) | C=O (ester, carboxylic acid) |
|---|---|---|---|
| Số sóng (cm⁻¹) | 3650–3200 | 3300–2500 | 1780–1650 |
Dựa vào sơ đồ điều chế benzoic acid.
a) Đúng. mtoluene = 2.0,867 = 1,734 g
$\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\text{CH}_{3}\underset{(1)}{\overset{\text{+}\,\,\text{KMnO}₄\text{~(}aq\text{),~t°}}{\rightarrow}}\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\text{COOK}\underset{(2)}{\overset{\text{+}\,\,\text{HCl}\,\text{(}aq\text{)}}{\rightarrow}}\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\text{COOH}$
92 gam → 122 gam
1,734 gam → mbenzoic acid LT = 2,299434783 gam
Hiệu suất h = $\dfrac{m_{TT}}{m_{LT}}.100\% = \dfrac{1,4}{2,299434783}.100\% \approx 60,9\%.$
b) Sai vì ở (1) toluene là chất khử, KMnO4 là chất oxi hóa.
$\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\overset{- 3}{\text{C}}\text{H}₃\underset{(1)}{\overset{\text{+}\,\,\text{KMnO}₄\text{~(}aq\text{),~t°}}{\rightarrow}}\text{C}_{6}\text{H}_{\text{5}}\overset{+ 3}{\text{C}}\text{OOK}$
c) Sai vì benzoic acid có nhóm OH (carboxylic acid) có tín hiệu đặc trưng ở 3300 – 2500 cm-1.
d) Đúng vì C6H5COO- nhận proton (H+): C6H5COO- + H+ → C6H5COOH
Danh sách bình luận