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アルケンを硫酸酸性の$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると, $C=C$結合が完全に切れて$C=O$結合をもつ分子が2つ生成する。
下図に代表的な反応例を示したように、$R^1～R^4$がアルキル基か水素かによって生成する化合物が異なってくる。
例えば、$R^1～R^4$がアルキル基の場合はケトンを生成する(図1)。
$R^1～R^3$ がアルキル基で$R^4$が$H$の場合はケトンとアルデヒドが生成する。
アルデヒドはさらに酸化されてカルボン酸となる(図2)。
$R^1$と$R^2$がアルキル基で$R^3$と$R^4$が$H$の場合はケトンとホルムアルデヒドが生成する。
ホルムアルデヒドはさらに酸化されてギ酸を経て二酸化炭素と水が生成する(図3)。

A, B, C, D は、すべて同一の分子式 $C_5H_{10}$で表されるアルケンである。
Aのみシスートランス異 性体をもつ化合物である。
A～Dの構造決定のために、以下の実験1,2を行った。

実験1 A～D各$1mol$ を含む混合液に白金触媒存在下,水素を作用させると、
直鎖状のアルカン と枝分かれのあるアルカンが$2mol$ずつ生成した。

実験2 硫酸酸性下,A～Dのそれぞれを$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると、
Aからは2種類のカルボン酸、
Bからはカルボン酸、二酸化炭素と水、
Cからはケトン、二酸化炭素と水,
Dからはケトンとカルボン酸が生成した。

問1 実験1で生成した直鎖状および枝分かれ状のアルカンの構造式をそれぞれ書きなさい。
問2 実験2の反応でAから生成するカルボン酸の構造式を2種類とも書きなさい。
問3 赤褐色の臭素水に化合物Bを加えると、その溶液は脱色した。この反応の生成物の構造式 を書きなさい。
ただし、鏡像異性体は考慮しなくて良い。
問4 化合物C,Dの構造式を書きなさい。
※図は動画内参照

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分解反応の説明動画です

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化学
水上置換法について解説します。
Q アルミニウムと塩酸が反応して発生した水素を水上置換法で捕集した。メスシリンダー内の水面を外の水の水面と一致させて体積を測定すると$500$mLであった。捕集した水素は何molか? 気温$27$℃、大気圧$1.03×10^5$Pa,$27$℃での飽和水蒸気圧$3.0×10^3$Paとする。

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原子量H：1　C：12　O：16
(ア)gのシュウ酸二水和物$(COOH)_2・2H_2O$を正確にはかり取り，ビーカーで水に溶かしてから100 mLのメスフラスコに入れ，標線まで水を加えて0.0500 mol/Lのシュウ酸標準溶液を調整した

空欄アに入る数値を有効数字3桁で答えよ。

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理論化学第6回 イオン結晶の計算問題(1)密度…個数に注意！
密度の計算をせよ。
$Na=23,Cℓ=35.5$

$V=1.8 \times 10^{-22}cm^3$
$Na=6.0 \times 10^{23}mol$
※図は動画内参照