Інші завдання дивись тут...

Вправа 205. Які сполуки називають карбоновими кислотами? Карбонові кислоти — це похідні вуглеводнів, молекули яких містять одну або кілька карбоксильних груп.

Чим молекула карбонової кислоти відрізняється від молекули спирту? На відміну від спиртів, молекули яких містять гідроксильні групи ОН, молекули карбонових кислот містять карбоксильні групи атомів СООН.

 

Вправа 206. Знайдіть формулу одноосновної карбонової кислоти, якщо її молярна маса така сама, що й етанолу.

Відомо: M(кислоти)=M(C₂H₅OH).

Знайти: формула карбонової кислоти-?

Загальна формула одноосновної карбонової кислоти C_nH_2nO₂.

M_r(C₂H₅OH)=2•A_r(C)+6•A_r(H)+A_r(O)=2•12+6•1+16=46

M_r(C_nH_2nO₂)=n•A_r(C)+2n•A_r(H)+2•A_r(O)= 12•n+2•n+2•16=14n+32

14n+32=46, 14n=46-32, 14n=14, n=14:14, n=1

Отже, формула сполуки СН₂О₂ або НСООН - мурашина кислота.

 

Вправа 207. Поясніть, як і завдяки чому молекула оцтової кислоти дисоціює у водному розчині. Відбувається розрив ковалентного полярного зв'язку

О-Н, з утворенням катіонів Гідрогену Н⁺ і аніонів кислотного залишку СН₃СОО^-. 

СН₃СООН ←→ Н⁺ + СН₃СОО^– 

 

Вправа 208. Чому оцтова кислота не виявляє оснвних властивостей, хоча її формула містить групу ОН, як і формула натрій гідроксиду? Бо оцтова кислота не дисоціює з утворенням аніонів гідроксильної групи ОН^-. Дивись вправу 207.

 

Вправа 209. Складіть рівняння реакцій і дайте назви їхнім продуктам:

а) 2СН₃СООН + 2Li → 2СН₃СООLi + H₂↑; літій ацетат і водень

б) 2СН₃СООН + Zn(OH)₂ → (СН₃СОО)₂Zn + 2H₂O; цинк ацетат і вода

в) 2СН₃СООН + MnO → (СН₃СОО)₂Mn + H₂O; магній ацетат і вода

г) 2СН₃СООН + K₂СO₃ → 2CH₃COOK + H₂O + CO₂↑. калій ацетат, вода і карбон (IV) оксид

 

Вправа 210. Наведіть по два молекулярні рівняння, які відповідають таким йонно-молекулярним рівнянням:

а) Н⁺ + СН₃СОО^– = СН₃СООН;

1. 2СН₃СООNa + H₂SO₄ (конц.)→ 2СН₃СООH↑ + Na₂SO₄; 

   2СН₃СОО^- + 2Na⁺ + 2H⁺ + SO₄^2- → 2СН₃СООH + 2Na⁺ + SO₄^2-; 

   2СН₃СОО^- + 2H⁺ → 2СН₃СООH; 

   СН₃СОО^- + H⁺ → СН₃СООH; 

2. 2СН₃СООK + H₂SO₄ (конц.)→ 2СН₃СООН↑ + K₂SO₄; 

   2СН₃СОО^- + 2K⁺ + 2H⁺ + SO₄^2- → 2СН₃СООH + 2K⁺ + SO₄^2-; 

   2СН₃СОО^- + 2H⁺ → 2СН₃СООH; 

   СН₃СОО^- + H⁺ → СН₃СООH;

У йонно-молекулярних рівняннях оцтову кислоту як слабку подають у недисоційованій формі. 

б) S^2– + 2CH₃COOH = H₂S↑ + 2CH₃COO^–.

1. K₂S + 2CH₃COOH = H₂S↑ + 2CH₃COOK.

   2K⁺ + S^2- + 2CH₃COO_H = H₂S↑ + 2CH₃COO^- + 2K⁺.

    S^2- + 2CH₃COOH = H₂S↑ + 2CH₃COO^-.

2. Na₂S + 2CH₃COOH = H₂S↑ + 2CH₃COONa.

   2Na⁺ + S^2- + 2CH₃COOH = H₂S↑ + 2CH₃COO^- + 2Na⁺.

    S^2- + 2CH₃COOH = H₂S↑ + 2CH₃COO^-.

У йонно-молекулярних рівняннях оцтову кислоту як слабку подають у недисоційованій формі.

 

Вправа 211. Обчисліть масову частку оцтової кислоти в розчині, який утворився:

а) при змішуванні однакових кількостей речовини кислоти і води;

Відомо: n(CH₃COOH)=n(H₂O). Знайти: w(CH₃COOH)-?, w(H₂O)-?

Розв'язування:

І спосіб

M_r(CH₃COOH)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(O)=2•12+4•1+2•16=60,

тому M(CH₃COOH)=60 г/моль, 

M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(O)=2•1+16=18, тому M(H₂O)=18 г/моль

Припустимо, що n(CH₃COOH)=n(H₂O)=1 моль. Молярна маса - це маса 1 моль сполуки, тому m(СH₃COОН)=60 г і m(Н₂О)=16 г.

Знаходимо масу розчину:

m(розчину)=m(СH₃COОН)+m(Н₂О)=60 г+18 г=78 г.

Обчислюємо масову частку розчиненої речовини у розчині за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину).

w(СH₃COOH)=m(СH₃COOH)/m(розчину)=60 г : 78 г = 0,77, або 77%

ІІ спосіб

Припустимо, що n(CH₃COOH)=n(H₂O)=х моль.

З формули n=m/M, де M=M_r г/моль, знаходимо m=n•M.

M_r(CH₃COOH)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(O)=2•12+4•1+2•16=60,

М(СH₃COOH)=60 г/моль

m(СH₃COOН)=n(СH₃COOН)•M(СH₃COOН)=х моль • 60 г/моль = 60х г

M_r(H₂O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, М(Н₂О)=18 г/моль

m(Н₂О)=n(Н₂О)•M(Н₂О)=х моль • 18 г/моль = 18х г

Знаходимо масу розчину:

m(розчинуі)=m(СH₃COOН)+m(Н₂О)=60х г+18х г=78х г.

Обчислюємо масову частку розчиненої речовини у розчині за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину):

w(СH₃COOН)=m(СH₃COOН)/m(розчину)=60х г : 78х г = 0,77, або 77%

Відповідь: 0,77, або 77%. 

б) при додаванні 20 г кислоти до 200 г 20%-го її розчину;

Відомо: m(CH₃COOH)=20 г, m_п(розчину)=200 г, 

w_п(CH₃COOH)=20%. Знайти: w_н(CH₃COOH)-?

Розв'язування:

З формули w(речовини)=m(речовини)/m(розчину) знаходимо масу речовини

m(речовини)=m(розчину)•w(речовини).

m_п(CH₃COOH)=m_п(розчину)•w_п(CH₃COOH)=200 г•0,2=40 г.

Знаходимо масу нового розчину.

m_н(розчину)=m(СH₃COОН)+m_п(розчину)=20 г + 200 г=220 г.

Знаходимо масу кислоти в новому розчині.

m_н(СH₃COОН)=m_п(СH₃COОН)+m(СН₃СООН)=40 г + 20 г = 60 г 

Обчислюємо масову частку розчиненої речовини у новому розчині за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину).

w_н(СH₃COOH)=m_н(СH₃COOH)/m_н(розчину)=60 г : 220 г = 0,27, або 27%

Відповідь: 0,27, або 27%. 

в) при додаванні 100 г води до 200 г 20%-го розчину кислоти.

Відомо: m(Н₂О)=100 г, m_п(розчину)=200 г, 

w_п(CH₃COOH)=20%. Знайти: w_н(CH₃COOH)-?

Розв'язування:

З формули w(речовини)=m(речовини)/m(розчину) знаходимо масу речовини

m(речовини)=m(розчину)•w(речовини).

m_п(CH₃COOH)=m_п(розчину)•w_п(CH₃COOH)=200 г•0,2=40 г.

Знаходимо масу нового розчину.

m_н(розчину)=m(Н₂О)+m_п(розчину)=100 г + 200 г=300 г.

Обчислюємо масову частку розчиненої речовини у новому розчині за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину).

w_н(СH₃COOH)=m_п(СH₃COOH)/m_н(розчину)=40 г : 300 г = 0,13, або 13%.

Відповідь: 0,13, або 13%. 

 

Вправа 212. Відносна формульна маса солі оцтової кислоти становить 142. Визначте формулу цієї солі й назвіть сполуку.

Відомо: M_r(солі)=142. Знайти: формула солі-?

Розв'язування:

Загальна формула солі (СH₃COO)_nMe, де Ме - невідомий металічний елемент.

M_r((СH₃COO)_nMe)=n•M_r(CH₃COO)+A_r(Me)=n•(2•Ar(C)+3•Ar(H)+2•Ar(O))+

+A_r(Me)=n•(2•12+3•1+2•16)+A_r(Me)=59n+A_r(Me)

За умовою задачі  59n+A_r(Me)=142, Звідси A_r(Me)=142-59n

1. Якщо металічний елемент одновалентний, тоді n=1, тому A_r(Me)=142-59=83- не підходить, бо жоден одновалентний елемент не має таку відносну атомну масу.

2. Якщо металічний елемент двовалентний, тоді n=2, тому A_r(Me)=142-59•2=24. Таку відносну атомну масу має Магній.

Отже, формула солі (CH₃COO)₂Mg.

 

Вправа 213. Обчисліть масу розчину калій гідроксиду з масовою часткою лугу 32%, який витратили на нейтралізацію 50 г  розчину оцтової кислоти з масовою часткою кислоти 12%.

Відомо: w(KOH)=32%, m(р-ну CH₃COOH)=50 г, 

w(CH₃COOH)=12%. Знайти: m(р-ну KOH)-?

Розв'язування:

З формули w(речовини)=m(речовини)/m(розчину) знаходимо масу речовини

m(речовини)=m(розчину)•w(речовини).

m(CH₃COOH)=m(р-ну CH₃COOH)•w(CH₃COOH)=50 г•0,12=6 г.

Записуємо хімічне рівняння:

   6 г          х г

СН₃СООН + КOH → СН₃СООК + H₂O;

   60 г        56 г

Над формулами сполук CH₃COOH і KОH записуємо знайдену масу кислоти (6 г) і невідому масу калій гідроксиду (х г), а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль, бо прореагувало 1 моль кислоти СН₃СООН з 1 моль калій гідроксиду КOН.

M_r(CH₃COOH)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(O)=2•12+4•1+2•16=60,

М(СH₃COOH)=60 г/моль. Маса 1 моль=60 г.

M_r(КOН)=A_r(К)+A_r(O)+A_r(Н)=39+16+1=56,

M(KOH)=56 г/моль. Маса 1 моль=56 г.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 60 г СН₃СООН утворюється 56 г КOН,

за умовою задачі з 6 г СН₃СООН - х г КOН.

60 г / 6 г = 56 г / х г

х г • 60 г = 56 г • 6 г

х = 56 г • 6 г / 60 г

х = 5,6 г

З формули w(речовини)=m(речовини)/m(розчину) знаходимо масу розчину

m(розчину)=m(речовини):w(речовини).

m(р-ну КОН)=m(КОН):w(КОН)=5,6 г : 0,32=17,5  г. 

Відповідь: 17,5 г.

 

Вправа 214. Які маси оцтової есенції та води потрібно взяти для приготування 160 г столового оцту — розчину оцтової кислоти з масовою часткою кислоти 9%? Візьміть до уваги, що оцтова есенція є розчином, який містить 80% оцтової кислоти за масою.

Відомо: m(розчину)=160 г, w(CH₃COOH)=9%, або 0,09, 

w_н(CH₃COOH)=80%, або 0,8. Знайти: m_н(СН₃СООН)-?, m_н(Н₂О)-?

Розв'язування:

Обчислюємо масу кислоти за формулою: m(речовини)=m(розчину)•w(речовини).

m(CH₃COOH)=m(розчину)•w(CH₃COOH)=160 г•0,09=14,4 г.

Обчислюємо масу есенції за формулою: m(розчину)=m(речовини):w(речовини).

m_н(розчину)=m(CH₃COOH):w_н(CH₃COOH)=14,4 г:0,8=18 г. 

Знаходимо масу води в есенції.

m_н(Н₂О)=m(розчину)-m_н(розчину)=160 г - 18 г=142 г.

Відповідь: потрібно взяти 18 г оцтової есенції та 142 г води.

 

ПРАКТИЧНУ РОБОТУ №3 дивись тут...

 

Вправа 215. Поясніть, з якою метою в досліді 4 використовують індикатор.

Щоб за зміною кольору індикатора показати зміну середовища: з кислого на лужне і в кінцевому випадку на нейтральне.

 

Вправа 216. Яким буде результат досліду 6, якщо кальцій карбонат замінити: а) на натрій карбонат; б) на кальцій сульфат? Відповіді обґрунтуйте.

а) результат досліду не зміниться, бо оцтова кислота взаємодіє з солями-карбонатами.

2СН₃СООН + Cа²⁺ + СО₃^2- → 2(СН₃СОО)^- + Cа²⁺  + Н₂O + СО₂↑

2СН₃СООН + СО₃^2- → 2(СН₃СОО)^- + Н₂O + СО₂↑

б) оцтова кислота є слабкою кислотою, тому не може витіснити сильну кислоту з її солей.

Інші завдання дивись тут...