Первые органические вещества, с которыми познакомился человек, были выделены из растительных и животных организмов или из продуктов их жизнедеятельности. Каждый растительный или животный организм представляет собой своеобразную химическую лабораторию, в которой протекает множество сложнейших реакций, приводящих к образованию огромного числа органических веществ, как весьма простых (например, метан, муравьиная, щавелевая кислоты и т. п.), так и самых сложных (например, алкалоиды, стероиды, белки). Общее направление химических процессов, протекающих в животных организмах, иное, чем в высших зеленых растениях. В организмах зеленых растений исходными веществами для синтеза служат простейшие химические соединения (двуокись углерода, вода и минеральные соли), в то время как животные организмы для своей жизнедеятельности большей частью должны получать уже в готовом виде довольно сложные органические соединения (углеводы, жиры, белки), синтезированные растениями.
Запишем уравнения реакций:
2KMnO₄ + 16HCl = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O (1)
Cl₂ + CH₄ = CH₃Cl + HCl
1) Рассчитаем количество вещества метана:
n = V/Vm = 5,6л/22,4л/моль = 0,25 моль
2) По уравнению реакции(2):
n(Cl₂) = n(CH₄) = 0,25 моль
3)По уравнению реакции (1):
n(KMnO₄) = 2/5n(Cl₂) = (2*0,25)/5 = 0,1 моль
n(Cl₂) = 16/5n(Cl₂) = (16*0.25)/5 = 0,8 моль
Рассчитаем массу перманганата:
m = n*M = 0,1моль*158г/моль = 15,8г
Рассчитаем объем раствора соляной кислоты:
ответ: масса перманганата 15,8 грамм, объем раствора кислоты 60,83 мл