Question

Для нейтрализации одноосновной кислоты массой 2,44 г требуется 1,68 г гидрокарбоната натрия. Массовая доля углерода в кислоте составляет 68,85 %. На основании данных условия задачи 1. произведите необходимые вычисления; 2. установите молекулярную формулу карбоновой кислоты; 3. составьте структурную формулу карбоновой кислоты, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4. напишите уравнение реакции карбоновой кислоты с гидрокарбонатом натрия.

Answer 1

1. Напишем общую формулу реакции:
CnH2nO2+NaHCO3=CnH2n-1O2Na+CO2+H2O
2. Рассчитаем количество вещества гидрокарбоната натрия по формуле $n=m/M$. $n (NaHCO3)=1,48/84=0,02$моль.
3. Рассчитаем количество моль карбоновой кислоты по уравнению реакции, используя полученное количество вещества гидрокарбоната натрия:
n (CnH2nO2)= n (NaHCO3)= 0.02 моль.
4. Рассчитаем M (CnH2nO2) по формуле $M=m/n$. M (CnH2nO2)=2.44/0.02=122 г/моль.
5. Найдем молекулярную массу углерода в кислоте по формуле $Ar=w*M/100$. Ar (C)=68.85*122/100=84. Найдем, сколько атомов углерода входит в соединение, разделив на атомную массу одного углерода: 84/12=7. Тогда, формула кислоты будет иметь вид: C7H14O2. Рассчитаем молекулярную массу полученной кислоты: 12*7(C)+14*1(H)+16*2(O)=130 г/моль. Получается, что 8 атомов водорода лишние (130-122=8).
Новая формула кислоты будет иметь вид: C7H6O2, что соответствует бензойной кислоте.
Реакция в общем виде:
C6H5COOH+NaHCO3=C6H5COONa+CO2+H2O