33. Задача: молекулярная и структурная формулы вещества: #276465
Органическое вещество, массовая доля углерода в котором равна $49,31\%$, кислорода – $43,84\%$, при нагревании реагирует с водным раствором гидроксида натрия, образуя этанол и соль органической кислоты.
На основании данных условия задания:
- Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
- Составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
- Напишите уравнение реакции исходного вещества с водным раствором гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
- $\omega(H)=100\%-\omega(C)-\omega(O)$
$\omega(H)=100\%-49{,}31\%-43{,}84\%=6{,}85\%.$
Допустим, имеется $100\ г$ вещества $A$, тогда:
$m(C)=100\cdot 0{,}4931=49{,}31\ г;$
$m(H)=100\cdot 0{,}0685=6{,}85\ г;$
$m(O)=100\cdot 0{,}4384=43{,}84\ г.$
Найдем количества вещества атомов:
$n(C)=\dfrac{m(C)}{M(C)}=\dfrac{49{,}31}{12}=4{,}11\ моль;$
$n(H)=\dfrac{m(H)}{M(H)}=\dfrac{6{,}85}{1}=6{,}85\ моль;$
$n(O)=\dfrac{m(O)}{M(O)}=\dfrac{43{,}84}{16}=2{,}74\ моль.$
Найдем соотношение атомов:
$n(C):n(H):n(O)=4{,}11:6{,}85:2{,}74.$
Делим на наименьшее значение $2{,}74$:
$4{,}11:6{,}85:2{,}74\ |\ :2{,}74$
$C:H:O=1{,}5:2{,}5:1.$
Умножаем на $2$: $C:H:O=3:5:2.$
Элементарная формула искомого вещества: $[C_3H_5O_2]_x.$
Так как по условию это вещество реагирует с водным раствором гидроксида натрия, образуя этанол и соль органической кислоты, оно относится к классу сложных эфиров.
Так как элементарная формула не соответствует общей формуле сложных эфиров $C_nH_{2n}O_2$, удвоим ее и получим формулу: $C_6H_{10}O_4.$ Подходит диэтиловый эфир щавелевой кислоты.
Молекулярная формула искомого вещества: $C_6H_{10}O_4.$
2. Структурная формула исходного вещества:

3. Уравнение реакции исходного вещества с водным раствором гидроксида натрия:
