Chuẩn bị, tinh chế và bằng chứng phân tích tổng hợp
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| infrared/ˌɪnfrəˈred/ | hồng ngoại |
| distil | chưng cất |
| reflux/ˈriːflʌks/ | sôi回流 (hoàn lưu) |
| anhydrous/ænˈhaɪdrəs/ | không nước |
Can one peak prove which liquid you made?
- Propanal and propanone both have formula C₃H₆O, molecular mass 58 and a carbonyl group. One molecular ion or one C=O absorption cannot distinguish them.
- Combine reaction conditions, purification, mass spectra, infrared 红外 data and chemical tests. Give a supported candidate and explain which competing candidate each observation rejects.
Choose preparation conditions for the product
- Acidified potassium dichromate(VI) changes orange to green when reduced. For a primary alcohol, distil 蒸馏 the aldehyde as it forms; excess oxidant under reflux 回流 gives the carboxylic acid. A secondary alcohol gives a ketone under these conditions.
- For propan-1-ol: CH₃CH₂CH₂OH + [O] → CH₃CH₂CHO + H₂O; with further oxidation, CH₃CH₂CH₂OH + 2[O] → CH₃CH₂COOH + H₂O. Propan-2-ol gives CH₃COCH₃ + H₂O with [O]. Distillation removes vapour; reflux returns condensed vapour and allows prolonged heating.
Điều kiện nàofavor thu hồi propanal từ propan-1-ol với dung dịch dichromat axit hóa?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Chưng cất loại bỏ aldehyde ngay khi tạo thành, giảm oxy hóa tiếp theo. Oxy hóa dư thừa dưới回流 favor tạo propanoic acid. Thiết bị kiểm soát phải được sử dụng dưới sự giám sát được phê duyệt.
Purify without confusing bulk water and residual water
- In solvent extraction, use a separating funnel to separate immiscible layers. If the organic layer has density $0.87\,\dfrac{\mathrm g}{\mathrm{cm}^3}$ and the aqueous layer $1.00\,\dfrac{\mathrm g}{\mathrm{cm}^3}$, the organic layer is upper; identify it from the stated densities, not an always-upper rule.
- After bulk separation, a suitable anhydrous 无水的 salt removes residual water. Remove the drying salt, then distil as appropriate. Measure boiling temperature with the thermometer bulb at the vapour take-off. A narrow range near the expected value at the stated pressure supports purity but is not unique structural proof.
A dried liquid boils at 85–86°C at a stated pressure. This is consistent with a relatively pure liquid having that boiling range. It does not prove a single named isomer: compare independent spectral or chemical evidence, and consider whether the apparatus measures vapour temperature correctly.
Hai lớp không hòa tan có mật độ hữu cơ 0.87 g/cm³ và nước 1.00 g/cm³. Phát biểu nào đúng?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dung dịch hữu cơ có mật độ thấp hơn nằm trên trong trường hợp này. Phễu tách loại bỏ phần lớn dung dịch nước; muối sấy khô loại bỏ nước dư sau khi tách.
Dải sôi hẹp ở nhiệt độ dự kiến chứng minh duy nhất cấu trúc phân tử.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dải sôi hẹp hỗ trợ độ tinh khiết tương đối dưới áp suất và điều kiện đo lường nêu trên. Các cấu trúc khác nhau có thể có nhiệt độ sôi tương tự; cần bằng chứng xác định độc lập.
Keep mass and fragment evidence distinct
- A singly charged molecular ion at m/z 58 supports molecular mass 58. C₃H₆O gives $3(12)+6(1)+16=58$. The base peak is the most intense peak; it need not be the molecular ion.
- A peak at m/z 29 could be CHO⁺, mass 12 + 1 + 16, or C₂H₅⁺, mass 24 + 5. Check plausible fragmentation and the full pattern. A positive warmed Fehling's/Benedict's test gives a brick-red precipitate and supports propanal over propanone in this two-candidate comparison.
Sử dụng C = 12, H = 1 và O = 16. Ion CHO⁺ mang điện tích đơn có m/z danh nghĩa là bao nhiêu?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
12 + 1 + 16 = 29 cho điện tích +1. C₂H₅⁺ cũng có khối lượng danh nghĩa 29, nên đỉnh này không phải là công thức mảnh độc nhất.
Combine infrared bands and tests
- Use the supplied wavenumber table: C–H bands differ in alkanes, alkenes and aldehydes; C=C supports an alkene; alcohol O–H is broad while acid O–H is very broad. C=O can occur in aldehydes, ketones and acids; C–X supports a halogenoalkane and N–H an amine. Predict all relevant bonds from a candidate structure before comparing its spectrum.
- For example, supplied broad O–H at $3200–3600\,\dfrac{1}{\mathrm{cm}}$ and C=O at $1680–1750\,\dfrac{1}{\mathrm{cm}}$ can fit HOCH₂CHO; an acid has a much broader O–H region around $2500–3300\,\dfrac{1}{\mathrm{cm}}$. A carbonate test releasing CO₂ supports an acid. For inorganic unknowns use clean aliquots: warming NH₄⁺ with OH⁻ releases NH₃; acidified barium reagent gives white BaSO₄ with sulfate. These observations are not universally unique outside a stated candidate list.
An absorption shows evidence for a bond, not the whole structure. Overlapping bands and ambiguous fragments require more evidence. These are written method and interpretation checks; they do not certify practical performance or replace approved supervised procedures.
Control the preparation, explain each purification step, and combine molecular mass, plausible fragments, infrared bonds and selective tests. State exactly how far the evidence supports the identification.
Danh sách ứng viên là propanal hoặc propanone. Cả hai đều phù hợp với C₃H₆O và nhóm C=O. Test Fehling khi đun nóng tạo kết tủa màu đỏ gạch. Kết quả nào được hỗ trợ?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Propanal là anđehit và cho kết quả dương tính. Propanone là xeton và không phản ứng trong điều kiện này. Chỉ dựa vào công thức và bằng chứng carbonyl thì không phân biệt được chúng.