Question

使無水醋酸與具有醇羥基的總碳原子數(shù)為18的某一元純脂肪酸完全酯化時(shí)，得到純酯，其式量是原脂肪酸式量的1.14倍；若使溴跟原脂肪酸加成時(shí)，得到加成產(chǎn)物的式量是原脂肪酸式量的1.54倍。則該脂肪酸的式量是________。

Answer 1

298

解析:

以A表示該酸，設(shè)A的式量為m，再設(shè)一分子A中含的醇羥基數(shù)目為x，含的C=C數(shù)目為y，則A的分子式可以寫為C₁₈H_(36-2y)O_(2+x)。

考慮到醋酸的式量為60，并且每有一個(gè)酯基形成就出來一個(gè)H₂O分子，有：

m+60x－18x=1.14m，所以，m=300x；

因?yàn)槊坑幸粋�(gè)C=C，加成反應(yīng)時(shí)就加進(jìn)兩個(gè)Br原子，式量增大160，有：

m+160y=1.54m，所以，m=296.3y。

至此，題中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)全部使用，考慮到數(shù)據(jù)的不精確性，上述結(jié)論只能寫成為：

m≈300x ………… ①；

m≈296.3y………… ②。

但式量的數(shù)值還是沒有得出。下面進(jìn)行推導(dǎo)：

m≈300x≈296.3y，而x、y都是正整數(shù)，所以可結(jié)論：x=y ③。

根據(jù)A的分子式，式量m=12×18+36-2y+32+16x ④。將x=y代入其中并整理后得：

m=284+14x。因?yàn)閙≈300x或m≈296.3x，所以，可以肯定，x=1，并且，m=298 ⑤。

上述分析過程中，首先對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接進(jìn)行處理，得到兩個(gè)較模糊的結(jié)論①和②。然后利用化學(xué)式中醇羥基數(shù)和碳碳雙鍵數(shù)都必須是整數(shù)，得到肯定的結(jié)論③。再然后，利用基于化學(xué)式的式量表達(dá)式④和前面的模糊結(jié)論進(jìn)行綜合考慮，因?yàn)槭搅勘仨殲檎麛?shù)，從而得到最后的精確答案。一句話，本題就是反復(fù)利用了化學(xué)中某些參數(shù)必須為整數(shù)這個(gè)特點(diǎn)對不很精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推導(dǎo)處理。