Неизвестная соль окрашивает пламя горелки в жёлтый цвет, при нагревании с гидроксидом натрия образует газ, который в 2 раза тяжелее воздуха, а при проведении электролиза её водного раствора на аноде выделяется алкан, образующий три различных монохлорпроизводных. Назовите неизвестную соль.
. Газ при сплавлении с щёлочью. Соль карбоновой кислоты при нагревании с даёт алкан:
Относительная плотность по воздуху равна , поэтому г/моль.
Алкан : , , то есть (бутан или изобутан). Радикал , а соль — соль пентановой кислоты (какой именно изомер — выясним дальше).
. Электролиз раствора. На аноде анионы окисляются до , а радикалы удваиваются (синтез Кольбе, § ):
Образуется алкан . Он должен иметь три различных монохлорпроизводных, то есть три типа неэквивалентных атомов водорода. Перебираем четыре радикала :
а) н-бутил: октан — типа атомов (при -, , , ) — продукта, не подходит;
б) втор-бутил: ,-диметилгексан — типа — не подходит;
в) трет-бутил: ,,,-тетраметилбутан — все атомы равноценны, продукт — не подходит;
г) изобутил : ,-диметилгексан — три типа атомов (в группах , , ) — три монохлорпроизводных (-хлор-, -хлор-, -хлор-,-диметилгексан). Подходит.
. Проверка. Для изобутильного радикала газ при сплавлении — изобутан ():
Соль — , натриевая соль -метилбутановой (изовалериановой) кислоты.