Đun 17,08 gam hợp chất hữu cơ A (chỉ chứa C, H, O và chỉ có 1 loại nhóm chức) với 25 ml dung dịch NaOH 4M cho tới khi A tan hết rồi cô cạn dung dịch thì thu được phần bay hơi chứa rượu (ancol) D và 19,24 gam hỗn hợp chất rắn khan B gồm NaOH dư và 2 muối của 2 axit cacboxylic đơn chức X, Y. Tách lấy toàn bộ lượng rượu D cho tác dụng với Na dư thì thu được 672 ml H2 (đktc). Tỷ khối hơi của D so với H2 là 46.Biết rằng phân tử axit X có ít hơn 2 nguyên tử cacbon nhưng có cù ng số nguyên tử hiđro so với phân tử axit Y. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B trong O2 thu được Na2CO3, CO2, và hơi nước. Khi đó toàn bộ lượng khí và hơi tạo thành được dẫn vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 195,03 gam kết tủa.
Theo đề bài: cho A phản ứng với dung dịch NaOH thu được glixerol và 2 muối của 2 axit đơn chức, A chỉ chứa 1 loại nhóm chức
=> A là este 3 chức phản ứng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:3 tạo ra 0,02 mol glixerol nên tiêu thụ 0,06 mol NaOH, tạo ra 0,04 mol 1 muối và 0,02 mol muối còn lại.
A + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 2R1COONa + R2COONa
0,06 ← 0,02 → 0,04 → 0,02
=> nNaOH dư = 0,025.4 – 0,06 = 0,04 mol
Ta lại có: Axit X ít hơn Y 2 nguyên tử C và có cùng số nguyên tử H.
=> Gọi CTPT của các muối của X, Y với số mol tương ứng là CnHmCOONa x mol và Cn+2HmCOONa y mol.
Bảo toàn Na ta có:
nNa2CO3 = 1/2nNaOH bđ = 0,05 mol
Dẫn hỗn hợp khí và hơi sau khi đốt cháy B vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì xảy ra phản ứng: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
=> nCO2 = nBaCO3 = 195,03/197 = 0,99 mol
Bảo toàn C ta có (n+1)x + (n+3)y = 0,05 + 0,99 =1,04 (*)
Xét 2 trường hợp có thể có với este A.
Trường hợp 1: A chứa 2 gốc axit X và 1 gốc axit Y
=> x = 0,04 mol, y = 0,02 thay vào (*) thì n = 15,67 vô lí (loại).
Trường hợp 2: A chứa 2 gốc axit Y và 1 gốc axit X
=> x = 0,02 mol, y = 0,04 mol thay vào (*) thì n =15
Khi đó 19,24 gam hỗn hợp B gồm: C15HmCOONa 0,02 mol, C17HmCOONa 0,04 mol và NaOH dư 0,04 mol.
=> 0,02(247 + m) + 0,04(271 + m) + 0,04 . 40 = 19,24
=> m = 31 (thỏa mãn)
=> 2 muối thu được là C15H31COONa và C17H31COONa
Este A có dạng:
CTPT của A là C55H98O6
