Вправа 1. Поясніть, за якими ознаками класифікують карбонові кислоти. За кількістю карбоксильних груп (одноосновні і багатоосновні) та за будовою вуглеводневого залишка (насиченого складу: алканові та ненасиченого складу: алкенові, алкінові, ароматичні)
Вправа 2. Охарактеризуйте склад і будову насичених одноосновних карбонових кислот. Склад молекул одноосновних карбонових кислот розглядають як похідні алканів, у молекулах яких один атом Гідрогену біля першого атома Карбону заміщений на карбоксильну групу (—CООН)
Вправа 3. Дайте назви структурним ізомерам насичених одноосновних карбонових кислот за систематичною номенклатурою:
а) 3-метилпентанова кислота
3 2 1 СН3—СН—СН2—СOOН 4| СН2 5| СН3 |
б) 2,3,4-триметилгексанова кислота
4 3 2 1 СН3—СН—СН—СН—СOOН 5| | | СН2 СH3 CH3 6| СН3 |
в) 2-етил,2-метилпентанова кислота
5 СH3 4| СH2 3| СH2 2| 1 СН2—С—СOOН | | СН3 СH3 |
г) 2-етилпентанова кислота
С2H5 5 4 3 2| 1 СН3—СН2—СН2—СН—СOOН |
ґ) 2,3,3-триметилпентанова кислота
СH3 4 3| 2 1 СН2—С—СН—СOOН 5| | | СН3 СH3 СН3 |
Вправа 4. Порівняйте хімічні властивості сульфатної та етанової кислот, використовуючи конкретні приклади. Подібність властивостей етанової і сульфатної кислот проявляється під час дії на індикатори, взаємодії з металами, основними оксидами, лугами, солями. Відмінність — у реакції взаємодії зі спиртами, що пояснюється наявністю карбоксильної групи в молекулах етанової кислоти.
ПОДІБНІ ВЛАСТИВОСТІ:
1. Дія на індикатори: змінюють забарвлення лакмусу та метилового оранжевого на червоний, а отже, дисоціюють на йони:
СН3СООН -> СН3СОО– + Н+
Н2SO4 -> 2H+ + SO42-
2. Взаємодія з металами:
2СН3СООН + Сa -> (СН3СОО)2Ca + H2↑
H2SO4 + Ca = CaSO4+ H2↑
3. Взаємодія з основними оксидами:
2СН3СООН + MgO -> (СН3СОО)2Mg + H2O
H2SO4 + MgO = MgSO4+ H2O
4. Взаємодія з лугами:
СН3СООН + NaOH -> СН3СООNa + H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
5. Взаємодія із солями-карбонатами:
2СН3СООН + Na2СO3 -> 2СН3СООNa + CO2↑ + H2O;
H2SO4 + Na2СO3 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O
ВІДМІННІСТЬ:
1. СН3–СООН + НО–С2Н5 -> СН3–СОО–С2Н5 + Н2О
Вправа 5. Складіть структурні формули кислот за їхніми назвами:
а) 2,2-диметилбутанова кислота;
СН3 | СН3—СН2—С—СOOН | СН3 |
б) 2-метил-3-хлоропентанова кислота;
СН3—СН2—СН—СН—СOOН | | Сl CН3 |
в) 2-етил-3-метилпентанова кислота.
СН3—СН2—СН—СН—СOOН | | СH3 C2Н5 |
Вправа 6. Складіть рівняння реакцій між речовинами:
а) С2Н5–СООН + Mg -> (С2Н5–СОО)2Mg + H2↑
б) С3Н7–СООН + KOH -> С3Н7–СООK + H2O
в) С2Н5–СООН + K2CO3 -> С2Н5–СООK + CO2 + H2O
г) СН3–СООН + OH–C2H5 -> СН3–СОО–С2Н5 + Н2О
ґ) СН3–СНО + Ag2O -> СН3–СOОH + 2Ag↓
д) СН3–СНО + 2Сu(OH)2 -> СН3–СOОH + Сu2O + 2H2O
е) СН3–СН2–ОН + 3О2 -> 2CO2 + 3H2O
є) 2С3Н7–СНО + 11О2 -> 8CO2 + 8H2O
Вправа 7. Дано речовини: етанол, натрій гідроксид, калій карбонат, кальцій оксид, купрум (ІІ) гідроксид, водень. Установіть, з якими з них реагуватимуть етанова й сульфатна кислоти. Напишіть молекулярні та, де можливо, йонні рівняння хімічних реакцій.
1. СН3–СООН + НО–С2Н5 -> СН3–СОО–С2Н5 + Н2О
2. СН3–СООН + NaOH -> СН3–СООNa + H2O;
СН3–СООН + Na+ + OH– -> СН3–CОО– + Na+ + H2O
СН3–СООН + OH– -> СН3–CОО– + H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
2H2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + 2H2O
2H2+ + 2OH- = 2H2O
H2+ + OH- = H2O
3. 2СН3–СООН + K2СO3 -> 2СН3–СООK + CO2↑ + H2O;
2СН3–СООН + 2K+ + CO32– -> 2СН3–СОО– + 2K+ + CO2↑ + H2O
2СН3–СООН + CO32– -> 2СН3–СОО– + CO2↑ + H2O
H2SO4 + K2СO3 = K2SO4 + CO2↑ + H2O;
2H+ + SO42– + 2K+ + CO32– = 2K+ + SO42– + CO2↑ + H2O
2H+ + CO32– = CO2↑ + H2O
4. 2СН3–СООН + CaO -> (СН3–СОО)2Ca + H2O
H2SO4 + CaO = CaSO4 + H2O
5. 2СН3–СООН + Cu(OH)2 -> (СН3–СОО)2Cu + 2H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O
Вправа 9. Обчисліть масу етанової кислоти, що прореагувала з магнієм, якщо виділився водень об’ємом 33,6 л (н.у.).
Відомо: V(H2)=33,6 л
Знайти: m(CH3COOH)-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції:
х г 33,6 л
2СН3СООН + Mg → (СН3СОО)2Mg + H2↑
120 г 22,4 л
М(CH3COOН)=60 г/моль, маса 1 моль=60 г, а маса 2 моль=120 г
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л
х=m(СН3СOOH)=33,6 л • 120 г : 22,4 л=180 г
Відповідь: 180 г
Вправа 10. Етанову кислоту кількістю речовини 0,3 моль повністю нейтралізували розчином натрій гідроксиду. Обчисліть масу утвореної солі. Назвіть її.
Відомо: v(CH3COOH)=0,3 моль
Знайти: m(CH3COONa)-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль х г
СН3СООН + NaOH → СН3СООNa + H2O
1 моль 82 г
М(CH3COONa)=82 г/моль, маса 1 моль=82 г
х=m(СН3СOONa)=0,3 моль • 82 г : 1 моль=24,6 г
Відповідь: 24,6 г, натрій етаноат
Вправа 11. У побуті розчин етанової кислоти з масовою часткою 9% застосовують як смаковий засіб і консервант. Обчисліть, яку масу розчину з масовою часткою кислоти 85% треба взяти, щоб отримати оцет масою 8 кг.
Відомо: w1(СH3COOH)=9%, w2(СH3COOH)=85%, m1(розчину)=8 кг
Знайти: m2(розчину)-?
Розв'язування
m1(СH3COOH)=(w1(СH3COOH)•m1(розчину)):100%=9%•8 кг:100%=0,72 кг
m2(розчину)=(m1(СH3COOH):w2(СH3COOH))•100%=(0,72 кг : 85%)•100%=
=0,84705 кг, або 847,05 г
Відповідь: 847,05 г