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問題 4

酸素を含み任意の比率で混和する二つの有機化合物AとBの混合物がある。この混合物を穏やかに酸化すると、NaHSOX3\ce{NaHSO3} と付加化合物を形成する単一の物質Cのみが得られる。この亜硫酸水素付加物と化合物Cのモル質量比は2.7931である。AとBの混合物を化学量論量の空気(OX2\ce{O2} 20 %、NX2\ce{N2} 80 %)で完全燃焼させるとSTPで5.432 dm3^3の気体混合物が得られ、これを Ba(OH)X2\ce{Ba(OH)2} 溶液に通すと体積が15.46 %減少した。(a) A、B、Cを特定せよ。(b) 混合物中のAとBのモル比を求めよ。
ステップ 1/4: 化合物Cの同定
M(C)+104M(C)=2.7931⇒M(C)=1041.7931=58 g mol−1\dfrac{M(\ce{C}) + 104}{M(\ce{C})} = 2.7931 \Rightarrow M(\ce{C}) = \dfrac{104}{1.7931} = 58\ \text{g mol}^{-1}
分析

カルボニルへの NaHSOX3\ce{NaHSO3}(M=104M = 104)の付加は RX2C(OH)SOX3Na\ce{R2C(OH)SO3Na}(質量 M+104M + 104)を与える。比2.7931より M=58M = 58 g mol−1^{-1}(アセトン)。したがってBはアセトン、Aは酸化されてアセトンになる2-プロパノール(イソプロパノール、M=60)。