Вправа 1. Укажіть молекулярну формулу пальмітинової кислоти.
А С17Н35–СООН | Б С15Н31–ОН | В С15Н31–СООН | Г С17Н33–СООН |
Відповідь: В
Вправа 2. Укажіть скорочену структурну формулу олеїнової кислоти.
А СН3–(СН2)4–СН2–(СН2)4–СООН
Б СН3–(СН2)7–СН2–(СН2)7–СООН
В СН3–(СН2)5–СН2–(СН2)5–СООН
Г СН3–(СН2)7–СН=СН –(СН2)7–СООН
Відповідь: Г
Вправа 3. Укажіть реакцію утворення натрій стеарату.
А 2С15Н31–СООН + Na2CO3 → 2С15Н31СООNa + Н2О + CO2↑
Б 2С17Н35–СООН + K2CO3 → 2С17Н35СООК + Н2О + CO2↑
В 2С17Н35–СООН + Na2CO3 → 2С17Н35СООNa + Н2О + CO2↑
Г С15Н31–СООН + NaOН → С15Н31СООNa + Н2О
Відповідь: В
Вправа 4. Порівняйте склад і фізичні властивості стеаринової та олеїнової кислот. Напишіть скорочені структурні формули.
Стеаринова кислота |
Олеїнова кислота |
|
Скорочена структурна формула |
СН3–(СН2)16–СООН | СН3–(СН2)7–СН=СН–(СН2)7–СООН |
Склад
|
насичена
|
ненасичена (наявний подвійний зв'язок між атомами Карбону) |
Фізичні властивості
|
тверда речовина білого кольору, нерозчинна у воді, не має запаху, жирна на дотик |
рідина, жирна, нерозчинна у воді
|
Вправа 5. Обчисліть масову частку Карбону в складі калій пальмітату.
Відомо: С15Н31СООK Знайти: ω(C)-?
Розв'язування:
Масову частку елемента у сполуці обчислюємо за формулою:
ω(E)=n•Ar(Е)/Mr(сполуки), де ω(E) - масова частка; n — число атомів елемента; Аг(Е) — відносна атомна маса елемента; Мг(сполуки) — відносна молекулярна (формульна) маса сполуки.
Mr(С15Н31СООK)=16•Ar(C)+31•Ar(H)+2•Ar(O)+Ar(K)=16•12+31•1+2•16+39=
=294
ω(C)=16•Ar(C)/Mr(С15Н31СООK)=16•12/294=0,6531, або,
помноживши це число на 100%, одержимо 65,31%.
Відповідь: 65,31%.
Вправа 6. Обчисліть масу натрій стеариноату, що утворився внаслідок повної взаємодії натрій карбонату масою 318 кг з відповідною кислотою.
Якій кількості речовини відповідає маса утвореного продукту?
Відомо: m(Na2CO3)=318 кг. Знайти: m(C17H35COONa)-?, v(C17H35COONa)-?
Розв'язування.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
318 кг х кг
2С17Н35СООН + Na2CO3 → 2С17Н35СООNa + Н2О + CO2↑
106 кг 612 кг
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль натрій карбонату Na2CO3 з утворенням 2 кмоль натрій стеарату C17H35COONa. Обчислюємо молярні маси (M=Mr кг/кмоль) речовин й, відповідно, масу 2 кмоль.
Mr(Na2CO3)=2•Ar(Na)+Ar(C)+3•Ar(O)=2•23+12+3•16=106,
M(Na2CO3)=106 кг/кмоль. Маса 1 кмоль=106 кг.
Mr(C17H35COONa)=18•Ar(C)+35•Ar(H)+2•Ar(O)+Ar(Na)=18•12+35•1+2•16+23=
=306, M(C17H35COONa)=306 кг/кмоль.
Маса 1 кмоль=306 кг, а маса 2 кмоль=612 кг.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу натрій стеарату.
318 кг / 106 кг = х кг / 612 кг, звідси
х кг • 106 кг = 612 кг • 318 кг
х = 612 кг • 318 кг : 106 кг
х = m(C17H35COONa)=1836 кг
Обчислюємо кількість речовини натрій cтеарату масою 1836 кг за формулою v=m/M.
v(C17H35COONa)=m(C17H35COONa):M(C17H35COONa)=1836 кг : 306 кг/моль=
=6 кмоль.
ІІ спосіб
Обчислюємо кількість речовини натрій карбонату масою 318 кг за формулою v=m/M, де M=Mr кг/кмоль.
Mr(Na2CO3)=2•Ar(Na)+Ar(C)+3•Ar(O)=2•23+12+3•16=106,
M(Na2CO3)=106 кг/кмоль.
v(Na2CO3)=m(Na2CO3) : M(Na2CO3)=318 кг : 106 кг/кмоль=3 кмоль.
Записуємо рівняння реакції: 2С17Н35СООН+Na2CO3→2С17Н35СООNa+Н2О+CO2↑
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль натрій карбонату Na2CO3 з утворенням 2 кмоль натрій стеарату C17H35COONa, кількість речовини натрій стеарату удвічі більша, ніж кількість речовини натрій карбонату. Отже, якщо в реакцію вступає натрій карбонат кількістю речовини 3 кмоль, то утвориться натрій стеарат удвічі більшої кількості речовини, тому
v(C17H33COONa)=2•v(Na2CO3)=2•3 кмоль=6 кмоль.
Обчислюємо масу натрій стеарату кількістю речовини 6 кмоль за формулою m=v•M, де М=Мr кг/кмоль.
Mr(C17H35COONa)=18•Ar(C)+35•Ar(H)+2•Ar(O)+Ar(Na)=18•12+35•1+2•16+23=
=306, M(C17H35COONa)=306 кг/кмоль.
m(C17H35COONa)=v(C17H35COONa)•M(C17H35COONa)=6 кмоль•306 кг/кмоль=
=1836 кг.
Відповідь: 1836 кг і 6 кмоль C17H35COONa.
Вправа 7. У результаті взаємодії олеїнової кислоти з калій гідроксидом утворилася сіль масою 64 кг. Обчисліть маси вихідних речовин. Назвіть утворену сіль.
Відомо: m(C17H33COOK)=64 кг. Знайти: m(C17H33COOH)-?, m(KOH)-?
Розв'язування.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
x кг y кг 64 кг
С17Н33СООН + KOH → С17Н33СООK + Н2О
282 кг 56 кг 320 кг
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль олеїнової кислоти C17H33COOH і 1 кмоль калій гідроксиду КОН з утворенням 1 кмоль калій олеїноату C17H33COOK. Обчислюємо молярні маси (M=Mr кг/кмоль) речовин й, відповідно, масу 1 кмоль.
Mr(C17H33COOH)=18•Ar(C)+34•Ar(H)+2•Ar(O)=18•12+34•1+2•16=282,
M(C17H33COOH)=282 кг/кмоль. Маса 1 кмоль=282 кг.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56,
M(KOH)=56 кг/кмоль. Маса 1 кмоль=56 кг.
Mr(C17H33COOK)=18•Ar(C)+33•Ar(H)+2•Ar(O)+Ar(K)=18•12+33•1+2•16+39=
=320, M(C17H33COOK)=320 кг/кмоль. Маса 1 кмоль=320 кг.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу олеїнової кислоти.
х кг / 282 кг = 64 кг / 320 кг, звідси
х кг • 320 кг = 282 кг • 64 кг
х = 282 кг • 64 кг : 320 кг
х = m(C17H33COOK)=56,4 кг
За допомогою пропорції обчислюємо масу калій гідроксиду.
у кг / 56 кг = 64 кг / 320 кг, звідси
у кг • 320 кг = 56 кг • 64 кг
х = 56 кг • 64 кг : 320 кг
х = m(KOH)=11,2 кг
ІІ спосіб
Обчислюємо кількість речовини калій олеїноату масою 64 кг за формулою v=m/M, де M=Mr кг/кмоль.
Mr(C17H33COOK)=18•Ar(C)+33•Ar(H)+2•Ar(O)+Ar(K)=18•12+33•1+2•16+39=320
M(C17H33COOK)=320 кг/кмоль.
v(C17H33COOK)=m(C17H33COOK):M(C17H33COOK)=64 кг:320 кг/кмоль=0,2 кмоль.
Записуємо рівняння реакції: С17Н33СООН+KOH→С17Н33СООK+Н2О
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль олеїнової кислоти C17H33COOH і 1 кмоль калій гідроксиду КОН з утворенням 1 кмоль калій олеїноату C17H33COOK, кількості речовин однакові. Отже, якщо в результаті реакції утворюється 0,2 кмоль калій олеїноату, то в реакцію вступають олеїнова кислота і калій гідроксид однакової кількості речовини, тому
v(C17H33COOH)=v(NaOH)=v(C17H33COONa)=0,2 кмоль.
Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M, де М=Мr кг/кмоль.
Mr(C17H33COOH)=18•Ar(C)+34•Ar(H)+2•Ar(O)=18•12+34•1+2•16=282,
M(C17H33COOH)=282 кг/кмоль.
m(C17H33COOH)=v(C17H33COOH)•M(C17H33COOH)=0,2 кмоль•282 кг/кмоль=56,4 кг.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, M(KOH)=56 кг/кмоль.
m(KOH)=v(KOH)•M(KOH)=0,2 кмоль•56 кг/кмоль=11,2 кг.
Відповідь: 56,4 кг C17H33COOH, 11,2 кг NaOH; калій олеїноат.