Вопрос школьника
При окислении 11,6 г кислородсодержащего органического соединения образовалось 14,8 г одноосновной карбоновой кислоты, при взаимодействии которой с избытком гидрокарбоната натрия выделилось 4,48 л (н. у.) газа. Определите строение исходного соединения
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать законы сохранения массы и определить количество моль каждого вещества.
1. Определим количество моль карбоновой кислоты:
m(CO2H) = 14,8 г
M(CO2H) = 60 г/моль (молярная масса карбоновой кислоты)
n(CO2H) = m(CO2H) / M(CO2H) = 14,8 г / 60 г/моль = 0,247 моль
2. Определим количество моль углекислого газа, выделившегося при реакции:
V = 4,48 л (н. у.)
n(CO2) = V / Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль
3. Определим количество моль натриевого гидрокарбоната, необходимого для реакции с карбоновой кислотой:
n(NaHCO3) = 2 * n(CO2) = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль
4. Определим количество моль кислородсодержащего соединения, которое окислялось:
n(C) = n(HCOOH) = n(NaHCO3) = 0,247 моль
5. Определим молярную массу исходного соединения:
M = m / n(C) = 11,6 г / 0,247 моль = 46,9 г/моль
6. Определим возможные формулы исходного соединения, учитывая, что оно содержит кислород и углерод:
C2H4O2 (уксусная кислота)
C3H6O2 (молочная кислота)
C4H8O2 (масляная кислота)
Таким образом, исходное соединение может быть уксусной, молочной или масляной кислотой. Для точного определения строения необходимо провести дополнительные исследования.
