Теоретический тур.

A - HOCH₂CH₂OH,

C - CH₃CH=O.

Образование и превращения этих веществ происходят по уравнениям:
3 C2H4 + 2 KMnO4+ 4 H2O = 3 C2H6O2(A) + 2 MnO2 + 2 KOH (1)
5 C2H4 + 2 KMnO4 + 18 H2SO4 = 10 CO2 + 6 K2SO4 + 12 MnSO4 +28 H2O (2)
C2H4 + 3 O2 = 2 CO2 +2 H2O (3)
2 C2H4+ O2 = 2 C2H4O (B,C) (4)
C2H4O(B) + H2O = C2H6O2(A) (5)
C2H40(C) + 2 Ag(NH3)2OH = CH3COONH4 + 2 Ag + 3 NH3+ H2O (6)
C2H4 + O3 = C2H4O3(X) (7)
C2H4O3 = CH2O + HCOOH (8)
C2H4O3 + Na2SO3 = 2 CH2O + Na2SO4 (9)

Для растворения золота алхимиками была предложена "царская водка" - смесь концентрированной азотной и соляной кислот, растворение золота в которой протекает по суммарному ураинению:
2 Au + 3 HNO3 + 11 HCl = 2 HAuCl4 + 3 NOCl + 6 H2O
(окислительный потенциал образования однозарядного комплексного аниона AuCl4^- ниже потенциала образования трехзаряд- ного иона Au³⁺).В сокращенной ионной форме это уравнение имеет вид :
2 Au + 3 NO3^- + 11 Cl^- + 12 H⁺ = 2 AuCl4^- + 3 NOCl + 6 HO
Для протекания растворения золота необходимо одновременное присутствие нитрат-ионов (окислителя), хлорид-ионов (комплексообразователя) и кислоты. По рецепту древних индейцев нагревание смеси вело , в первую очередь, к разложению квасцов :
KAl(SO4)2 .12H2O = KAl(SO4)2 + 12 H2O
и в выделяющейся в смеси воде растворялись соли - как квасцы, так и добавленные нитрат натрия (чилийская селитра) и хло- рид натрия (поваренная соль) . Соль алюминия частично гидролизована в растворе :
Al3⁺ + H2O<====> Al(OH)²⁺ + H⁺ (точнее H3O⁺)
Степень гидролиза увеличивается при повышении температуры, повышение температуры также увеличивает и окислительный потенциал системы, в результате чего оказывается возможным окисление золота с образованием растворимых в воде комплексов.

Молярная масса газа,образующегося при действии конц. серной кислоты на жидкость A,равна M1=0,966.29 = 28 (г/моль). Такую молярную массу имеют N2, CO и C2H4Второй газ имеет молекулярную массу M2=28.1,57 = 44 (г/моль), такую молярную маасу имеют CO2, N2O, C3H8 и пары CH3CHO. Сопоставление формул веществ и условий образования этих газов позволяет выбрать пару CO - CO2, которые образуются при разрушении и окислении органических соединений. Исходная жидкость A обладает кислотными свойствами (растворение гидроксида меди с образованием голубого раствора соли меди). Жидкость A содержит муравьиную кислоту HCOOH, реагирующую по уравнениям :
HCOOH = CO + H2O
2 HCOOH + Cu(OH)2 = (HCOO)2Cu + 2 H2O
HCOOH + MnO2 + H2SO4 = CO2+ MnSO4 + 2 H2O
В результате превращений муравьиной кислоты было получено n = 0,36/22,4 = 0,0161 (моль) CO и CO2, что соответствует на- личию в жидкости 0,0161.46=0.74 (г) HCOOH (M= 46 г/моль). Наиболее вероятное объяснение постоянства состава жидкости при перегонке заключается в том, что исследованию была подвергнута азеотропная (нераздельнокипящая) муравьиная кислота, содержащая 74% по массе муравьиной кислоты. Азеотропные смеси имеют постоянный при постоянном давлении состав и не разделяются перегонкой.
Молярная масса паров жидкости, меняющаяся от M3=1,335.29=38,7 до M4=2,5.29=72,5 при 100⁰C и 20⁰C, соответствует смеси паров димерных молекул (HCOOH)2(M=92) и мономерных молекул (M=46) с парами воды (M=18). Средняя молярная масса паров, содержащих 74% HCOOH и 26% H2O по массе равна M = 1/(0,74/46 + 0,26/18) = 32,8 г.моль, то есть даже при 100⁰C мура- вьиная кислота частично димеризована.