Інші завдання дивись тут...

Знаємо, розуміємо

1. Наведіть формулу етанової кислоти. CH₃COOH

2. Складіть електронну та структурну формули етанової (оцтової) кислоти.

Електронна формула:                                 Структурна формула:

3. Схарактеризуйте фізичні й хімічні властивості етанової (оцтової) кислоти. Безбарвна рідина з різким запахом, добре розчиняється у воді. Етанова кислота є слабким електролітом і виявляє загальні властивості кислот щодо взаємодії з металами, лугами, солями, основними оксидами.

Застосовуємо 

Вправа 132. Проілюструйте хімічні властивості етанової кислоти рівняннями хімічних реакцій, які не подано в тексті параграфа.

1. Дисоціює з утворенням катіонів лише одного виду — катіонів Гідрогену Н⁺, діє на індикатори.

Індикатори, наприклад, метиловий оранжевий та лакмус у водному розчині етанової кислоти набувають рожевого кольору. 

2. Взаємодіє з металами, розташованими до водню у витискувальному ряді: 

2СН₃ — СООН + Сa -> (СН₃СОО)₂Ca + Н₂↑

3. Взаємодіє з лугами:

СН₃—СООН + NaОН -> СН₃СООNa + Н₂О

                         натрій етаноат

4. Взаємодіє з солями (карбонатами, силікатами):

2СН₃—СООН + Nа₂СO₃ -> 2СН₃СООNа + Н₂O + CO₂↑

5. Взаємодіє з основними оксидами:

2СН₃ — СООН + MgO -> (СН₃СОО)₂Mg + Н₂O

Вправа 133. Обчисліть масу та об’єм водню (н.у.), що виділиться внаслідок взаємодії розчину етанової кислоти масою 50 г з масовою часткою розчиненої речовини 12% і достатньої кількості цинку.

Відомо: m(р-ну)=50 г, w(CН₃COOH)=12%, або 0,12.

Знайти: m(H₂)-?, V(H₂)-?

Розв'язування:

Обчислюємо масу етанової кислоти.

m(CН₃COOH)=m(розчину)•w(CН₃COOH)=50 г • 0,12=6 г.

Обчислюємо кількість речовини етанової кислоти масою 6 г за формулою v=m/M, де

M=M_rг/моль.

M_r(СН₃СООН)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(O)=2•12+4•1+2•16=60,

M(СН₃СООН)=60 г/моль. 

v(СН₃СООН)=m(СН₃СООН) : M(СН₃СООН)=6 г : 60 г/моль=0,1 моль.

Складаємо рівняння реакції:

2СН₃ — СООН + Zn -> (СН₃СОО)₂Zn + Н₂↑

На мольні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.. Співвідношення молів реагенту СН₃СООН і продукту реакції H₂ становить 2:1, тобто кількість речовини водню вдвічі менша, ніж кількість речовини етанової кислоти, тому:

v(Н₂)=v(СН₃СООН):2=0,1 моль : 2 = 0,05 моль

Обчислюємо масу водню кількістю речовини 0,05 моль за формулою m=v•M, де M=M_rг/моль. 

M_r(Н₂)=2•A_r(H)=2•1=2, M(Н₂)=2 г/моль. 

m(H₂)=v(H₂)•M(H₂)=0,05 моль • 2 г/моль=0,1 г.

Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 0,05 моль за формулою V=v•V_m, де V_m-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

V(H₂)=v(H₂)•V_m=0,05 моль • 22,4 л/моль=1,12 л

Відповідь: m(H₂)=0,1 г, V(H₂)=1,12 л.

Вправа 134. Яким об’ємом води необхідно розбавити розчин етанової кислоти масою 200 г з масовою часткою розчиненої речовини 9%, щоб приготувати розчин з масовою часткою кислоти 6%?

Відомо: m_п(розчину)=200 г, w_п(СН₃СООН)=9%, або 0,09,

w_н(СН₃СООН)=6% або 0,06.  Знайти: V(H₂O)-?

Розв'язування:

Обчислюємо масу етанової кислоти в початковому розчині.

m(CН₃COOH)=m_п(розчину)•w_п(CН₃COOH)=200 г • 0,09=18 г. 

Обчислюємо масу води в початковому розчині:

m_п(H₂O)=m_п(розчину) - m(CН₃COOH)=200 г - 18 г = 182 г.

Обчислюємо масу новоутвореного розчину з масовою часткою 6%.

m_н(розчину)=m(CН₃COOH):w_н(CН₃COOH)=18 г : 0,06=300 г. 

Обчислюємо масу води у новоутвореному розчині:

m_н(H₂O)=m_н(розчину) - m(Н₃COOH)=300 г - 18 г = 282 г.

Обчислюємо масу води, що треба долити до початкового розчину:

m(H₂O)=m_н(Н₂О)-m_п(Н₂О)=282 г - 182 г = 100 г. Для води об'єм відповідає масі, тому V(H₂O)=100 мл.

Відповідь: V(H₂O)=100 мл.

Вправа 135. Харчова сода масою 4,2 г була «погашена» етановою кислотою. Який об’єм вуглекислого газу виділився (н.у.)?

Відомо: m(NaHCO₃)=4,2 г. Знайти: V(CO₂)-?

Розв'язування:

І спосіб

Обчислюємо кількість речовини харчової соди масою 4,2 г за формулою v=m/M, де

M=M_rг/моль. 

M_r(NaHCO₃)=A_r(Na)+A_r(H)+A_r(C)+3•A_r(O)=23+1+12+3•16=84,

M(NaHCO₃)=84 г/моль

v(NaHCO₃)=m(NaHCO₃) : M(NaHCO₃)=4,2 г : 84 г/моль=0,05 моль

Записуємо рівняння реакції: NaHCO₃+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂O+CO₂↑

На мольні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння. Співвідношення молів реагенту NaHCO₃ і продукту реакції СО₂ становить 1:1, тобто кількості речовини однакові, тому: v(СО₂)=v(NaHCO₃)=0,05 моль.

Обчислюємо об'єм вуглекислого газу кількістю речовини 0,05 моль за формулою  V=v•V_m, де V_m-постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

V(СО₂)=v(СО₂)•V_M=0,05 моль•22,4 л/моль=1,12 л.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:

  4,2 г                                                 х л

 NaHCO₃+ CH₃COOH = CH₃COONa + H₂O + CO₂↑

  84 г                                                22,4 л

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль харчової соди NaHCO₃ з виділенням 1 моль вуглекислого газу CО₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л). Обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) харчової соди й, відповідно, масу 1 моль.           

M_r(NaHCO₃)=A_r(Na)+A_r(H)+A_r(C)+3•A_r(O)=23+1+12+3•16=84,

M(NaHCO₃)=84 г/моль. Маса 1 моль=84 г. 

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм вуглекислого газу.

4,2 г / 84 г = х л / 22,4 л, звідси

х л • 84 г = 4,2 г • 22,4 л

х = 4,2 г • 22,4 л / 84 г

х =1,12 л

Відповідь: V(СО₂)=1,12 л.  

Вправа 136. Водень, що утворився внаслідок повної взаємодії цинку з розчином етанової кислоти масою 600 г, без залишку прореагував з киснем об’ємом 22,4 л (н.у.). Обчисліть масову частку кислоти в розчині.

Відомо: m(розчину)=600 г, V(O₂)=22,4 л. Знайти: w(CH₃COOH)-?

Розв'язування:

Обчислюємо кількість речовини кисню об'ємом 22,4 л за формулою v=V/V_m, де V_m-постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

v(О₂)=V(О₂) : V_M=22,4 л : 22,4 л/моль=1 моль.

Записуємо рівняння реакції: 2Н₂ + O₂ = 2H₂O

На мольні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння. Співвідношення молів реагентів Н₂ і O₂ становить 2:1, тобто кількість речовини водню удвічі більша, ніж кількість речовини кисню, тому: v(Н₂О)=2•v(O₂)=2•1 моль=2 моль.

Записуємо рівняння реакції: 2СН₃ — СООН + Mg -> (СН₃СОО)₂Mg + Н₂↑

На мольні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння. Співвідношення молів реагенту CH₃COOH і продукту реакції H₂ становить 2:1, тобто кількість речовини етанової кислоти удвічі більша, ніж кількість речовини водню, тому:

v(СН₃СООН)=2•v(Н₂)=2•2 моль=4 моль.

Обчислюємо масу етанової кислоти кількістю речовини 4 моль за формулою m=v•M, де M=M_rг/моль. 

M_r(СН₃СООН)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(O)=2•12+4•1+2•16=60,

M(СН₃СООН)=60 г/моль.  

m(СН₃СООН)=v(СН₃СООН)•M(СН₃СООН)=4 моль • 60 г/моль=240 г.

Обчислюємо масову частку розчиненої речовини в розчині.

w(CН₃COOH)=m(CН₃COOH))/m(розчину)=240 г : 600 г=0,4, або,

помноживши це число на 100%, одержимо 40%.

Відповідь: w(CН₃COOH)=40%.

Інші завдання дивись тут...