Question

25 БАЛОВ!!! СРОЧНО!!! Некоторая насыщенная одноосновная карбоновая кислота содержит 54,5% углерода, 36,4% кислорода и 9,1% водорода по массе. Также известно, что молекула этой кислоты не содержит разветвлений в углеродном скелете. На основании этих данных: 1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы искомого органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходной карбоновой кислоты; 3) составьте структурную формулу искомой кислоты, которая будет однозначно отображать порядок связей в молекуле; 4) приведите уравнение реакции найденной кислоты с карбонатом натрия.

Answer 1

1. Пишем соотношение количеств атомов С:О:Н=54,5/12  : 36,4/16  : 9,1/1 =4,542:2,275:9,1=2:1:4=4:2:8
Это бутановая кислота

СН3-СН2-СН2-СООН

2СН3-СН2-СН2-СООН +Na2CO3=2СН3-СН2-СН2-СООNa +CO2+H2O

Answer 2

Давайте по порядку решим задачу:

1. Вычисление молекулярной формулы: Массовые проценты элементов в молекуле кислоты:

• Углерод (C): 54.5%
• Кислород (O): 36.4%
• Водород (H): 9.1%

Для установления молекулярной формулы, предположим, что у нас есть 100 граммов этой кислоты. Тогда по массе:

• Углерод (C) = 54.5 г
• Кислород (O) = 36.4 г
• Водород (H) = 9.1 г

Теперь переведем массу каждого элемента в количество молекул (используя молекулярные массы элементов):

• Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молекулярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
• Молекулярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Таким образом, количество молекул каждого элемента:

• Количество молекул углерода = 54.5 г / 12 г/моль ≈ 4.54 моль
• Количество молекул кислорода = 36.4 г / 16 г/моль ≈ 2.275 моль
• Количество молекул водорода = 9.1 г / 1 г/моль = 9.1 моль

Теперь найдем простейшее целое отношение между количеством молекул каждого элемента. Для этого разделим каждое количество молекул на наименьшее количество молекул (2.275 моль):

• Количество молекул углерода ≈ 4.54 моль / 2.275 моль ≈ 2
• Количество молекул кислорода ≈ 2.275 моль / 2.275 моль = 1
• Количество молекул водорода ≈ 9.1 моль / 2.275 моль ≈ 4

Теперь получаем пропорцию элементов в молекуле: C2H4O

2. Молекулярная формула исходной карбоновой кислоты: C2H4O

3. Структурная формула искомой кислоты: Структурная формула этиленовой кислоты (уксусной кислоты): CH3COOH

4. Уравнение реакции найденной кислоты с карбонатом натрия: CH3COOH + Na2CO3 → CH3COONa + H2O + CO2

Итак, решив задачу, мы получили, что искомая карбоновая кислота - этиленовая (уксусная) кислота с молекулярной формулой C2H4O.