I. Фенолы. 1. Напишите структурные формулы всех крезолов (метилфенолов или метилоксибензолов C7H8O), изображая бензольное кольцо. 2. Напишите возможную структурную формулу продукта взаимодействия 1 моль фенола с 3 моль азотной кислоты. 3. Предельно допустимая концентрация фенолов в воде открытых водоемов 0,001 мг/л. Сколько молекул крезола содержится в одном литре воды, если концентрация крезола соответствует ПДК? В одном моль вещества содержится, как известно, 6*10^23 молекул.
1. На рисунке ниже показаны структурные формулы трех крезолов:
a) орто-крезол (метилфенол) - CH3C6H4OH;
b) мета-крезол (метилфенол) - CH3C6H4OH;
c) п-крезол (метилфенол) - CH3C6H4OH.
2. При взаимодействии 1 моль фенола (C6H5OH) с 3 молями азотной кислоты (HNO3) образуется 1 моль п-нитрофенола (C6H5NO3) и 3 моля воды (H2O). Структурная формула п-нитрофенола - ОН(C6H4)NO2.
Пояснение: Формируется нитрофенол при замещении одной из водородных групп в ароматическом кольце фенола на группу NO2 из азотной кислоты.
3. ПДК (предельно допустимая концентрация) фенолов в воде открытых водоемов составляет 0,001 мг/л. Чтобы рассчитать количество молекул крезола в одном литре воды при данной концентрации, нужно следовать следующим шагам:
a) Получим массу крезола в одном литре воды, используя концентрацию в мг/л:
Масса крезола = концентрация * объем воды
= 0,001 мг/л * 1 л
= 0,001 мг
b) Переведем массу крезола в граммы:
1 мг = 0,001 г
Поэтому, масса крезола = 0,001 мг = 0,001 г
c) Рассчитаем количество молей крезола, используя его молярную массу:
Молярная масса крезола (C6H6O) = масса / молярная масса
= 0,001 г / 94,11 г/моль
≈ 1,06 * 10^-5 моль
d) Теперь можем рассчитать количество молекул крезола, зная, что в одном моль вещества содержится 6*10^23 молекул:
Количество молекул крезола = количество молей * количество молекул в одном моле
≈ 1,06 * 10^-5 моль * 6 * 10^23 молекул/mol
≈ 6,36 * 10^18 молекул
Ответ: В одном литре воды, если концентрация крезола соответствует ПДК, содержится около 6,36 * 10^18 молекул крезола.