...

Самостійна робота. Поняття про вищі (насичені й ненасичені) карбонові кислоти.

І рівень

Завдання 1. Позначте правильні відповіді:

1. Позначте характеристичну групу карбонових кислот:

А. —С=0. Б. —СОН. В. —ОН. Г. —СООН.

Відповідь:__Г__ .

2. Позначте назву пальмітинової кислоти за номенклатурою IUPAC:

A. Гептадеканова. Б. Октанова.

B. Гексадеканова.  Г. Октадеканова.

Відповідь:___В__.

3. Позначте формулу ненасиченої карбонової кислоти:

А. СН3(СН2)СН(СН2)СООН.

Б. СН3(СН2)7СН2(СН2)7СООН.

в. СН3—(СН2)4—СН=СН—(СН2)4СООН.

Г. СН3—(СН2)5—СН2—(СН2)5—СООН.

Відповідь: ___В___

У ненасичених сполуках кратні зв'язки.

4. Позначте ряд, у якому всі речовини, позначені формулами, взаємодіють з етановою кислотою:

A.CaO, Mg, С2Н5ОН. Б. Cl2, H24, CuO.

B.K24, SО3, Вг2.    Г. CО2, MgO, СаСО3.

Відповідь: __А__ .

II рівень

Завдання 2. Назвіть представника вищих ненасичених карбонових кислот та запишіть скорочену структурну формулу. Чому цю кислоту називають ненасиченою?

Олеїнова кислота

СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)7СООН.

Сполука містить кратні зв'язки.

Завдання 3. Перелічіть фізичні властивості пальмітинової і стеаринової кислот.

Пальмітинова і стеаринова кислоти – це тверді речовини білого кольору, нерозчинні у воді, жирні на дотик, без запаху й смаку. Але вони, виявляючи загальні властивості кислот, розчиняються у водних розчинах лугів і карбонатів, утворюючи солі.

Завдання 4. Допишіть праві частини рівнянь реакцій. Назвіть утворені речовини:

а) С17Н33СООН + NaOH С17Н33СООNa + Н2О

                                    натрій олеат       вода

б) С15Н31СООН + КОН С15Н31СООК + Н2О

                                 калій пальмітат  вода

в) С17Н33СООН + Н2 С17Н35СООН

                              стеаринова кислота

III рівень

Завдання 5. Порівняйте хімічні властивості пальмітинової і хлоридної кислот. Напишіть відповідні рівняння реакцій.

Пальмітинова кислота:

1. Взаємодія з лугами (напр., калій гідроксидом).

С15Н31СООН + КОН С15Н31СООK + Н2О

2. Взаємодія з солями (напр., натрій карбонатом).

15Н31СООН + Na2CO3 2С15Н31СООNa + CO2 + Н2О

Хлоридна кислота:

1. З лугами (напр., натрій гідроксидом).

HCl + NaОН NaCl + Н2О

2. З солями (напр., калій карбонатом).

2HCl + К2CO3 → 2KCl + CO2 + Н2О

3. Зі спиртами (напр., етанолом)

HCl + С2Н5ОН→ С2Н5Сl+ Н2О

                      хлороетан

4. З основними та амфотерними оксидами (напр.,кальцій оксидом).

2HCl + СаО СаCl2 + Н2О

5. З металами, що стоять у ряді напруг до водню (напр., магнієм).

2HCl + Mg MgCl2 + Н2

Завдання 6. Унаслідок взаємодії етанової кислоти з магній оксидом, утворилася сіль масою 35,5 г. Обчисліть маси вихідних речовин.

Відомо: m((СН3СООН)2Mg)=35,5 г

Знайти: m(СН3СООН)-?  m(MgO)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

   x г             у г           35,5 г

2CH3COOH  + MgO (CH3COO)2Mg + H2O 

   120 г         40 г           142 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 2 моль етанової кислоти СН3СООН і 1 моль магній оксиду MgO з утворенням 1 моль солі магній етаноату  (CH3COO)2Mg

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 2 моль етанової кислоти і масу 1 моль магній оксиду і 1 моль магній етаноату.

Mr(CН3СООН)=2Ar(C)+4Ar(Н)+2Ar(О)=212+41+216=60,  

M(CН3СООН)=60 г /моль.

Маса 1 моль=60 г, а маса 2 моль =120 г.

Mr(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40,  

M(MgO)=40 г /моль.Маса 1 моль=40 г.

Mr((CН3СОО)2Mg)=4Ar(C)+6Ar(Н)+4Ar(О)+Ar(Mg)=412+61+416+24=142

M(3СОО)2Mg)=142 г /моль. Маса 1 моль=142 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорціюї і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси етанової кислоти:

х г/120 г=35,5 г/142 г, звідси х=35,5 г120 г/142 г=30 г.

Пропорція для обчислення маси магній оксиду:

у г/40 г=35,5 г/142 г, звідси у=35,5 г40 г/142 г=10 г.

Відповідь: m(СН3СООН)=30 г;  m(MgO)=10 г.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

2CH3COOH + MgO (CH3COO)2Mg + H2O 

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин.

Mr(CН3СООН)=2Ar(C)+4Ar(Н)+2Ar(О)=212+41+216=60,  

M(CН3СООН) = 60 г /моль.

Mr(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40M(MgO)=40 г /моль.

Mr((CН3СОО)2Mg)=4Ar(C)+6Ar(Н)+4Ar(О)+Ar(Mg)=412+61+416+24=142.

M(3СОО)2Mg)=142 г /моль.

Обчислюємо кількість речовини магній етаноату (3СОО)2Mg масою 35,5 г за формулою y=m/M.

y(((3СОО)2Mg)=35,5 г : 142 г/моль=0,25 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 2 моль етанової кислоти СН3СООН і 1 моль магній оксиду MgO з утворенням 1 моль солі магній етаноату  (CH3COO)2Mg, кількість речовини магній оксиду і магній етаноату є однакова, тому y((MgО)=y((CH3COO)2Mg)=0,25 моль, а кількість речовини етанової кислоти є у 2 рази більшою, ніж магній етаноату, тому y(3СООН)=2y((CH3COO)2Mg)=20,25 моль=0,5 моль.

З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо масу речовини m=yM.

Обчислюємо масу етанової кислоти СН3СООН  кількістю речовини 0,5 моль:

m(СН3СООН)=0,5 моль 60 г/моль=30 г.

Обчислюємо масу магній оксиду MgO кількістю речовини 0,25 моль:

m(MgO)=0,25 моль 40 г/моль=10 г.

Відповідь: m(СН3СООН)=30 г;  m(MgO)=10 г.

IV рівень

Завдання 7. Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схем, та вкажіть умови їх перебігу:

СаС2 С2Н2 С2Н4 С2Н5ОНСН3—СОО—С2Н5.

CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2

C2H2 + H2 C2H4. У присутності каталізатора.

C2H4 + H2O C2H5OH. У присутності каталізатора.

C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O.

Завдання 8. Стеаринова кислота повністю прореагувала з натрій карбонатом кількістю речовини 0,3 моль. Обчисліть маси продуктів реакції. Назвіть утворені речовини.

Дано: y(Na2CO3)=0,3 моль.

Знайти  m(С17Н35СООNa)-? m(H2O)-? m(СO2)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

                  0,3 моль        х г         у г    z г

17Н35СООН + Na2CO3 →   2С17Н35СООNa + Н2О + CO2

                 1 моль          612 г       18 г  44 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій карбонату Na2CO3 з утворенням 2 моль солі натрій стеарату  С17Н35СООNa, 1 моль води Н2О і 1 моль вуглекислого газу СО2.

Обчислюємо молярну масу (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 2 моль натрій стеарату та масу 1 моль води і 1 моль вуглекислого газу.

Mr(C17H35СООNa)=18Ar(C)+35Ar(H)+2Ar(О)+Ar(Na)=1812+351+216+23=306

M(C17H35СООNa)=306 г/моль.

Маса 1 моль=306 г, а маса 2 моль = 612 г.

Mr(H2О)=2Ar(H)+Ar(О)=21+16=18

M(H2О)=18 г/моль. Маса 1 моль=18 г.

Mr(2)=Ar(C)+2Ar(О)=12+216=44

M(2)=44 г/моль. Маса 1 моль=44 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо три пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси натрій стеарату:

0,3 моль/1 моль=х г/612 г,звідси х=0,3 моль612г/1 моль=183,6 г.

Пропорція для обчислення маси води:

0,3 моль/1 моль=у г/18 г,звідси у=0,3 моль18г/1 моль=5,4 г.

Пропорція для обчислення маси вуглекислого газу:

0,3 моль/1 моль=х г/44 г,звідси х=0,3 моль44г/1 моль=13,2 г.

Відповідь:  m(С17Н35СООNa)=183,6 г; m(Н2О)=5,4 г; m(CO2)=13,2 г. Утворені речовини: натрій етаноат, вода, карбон (IV) оксид або вуглекислий газ.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

17Н35СООН+Na2CO3→2С17Н35СООNa+Н2О+CO2

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій карбонату Na2CO3 з утворенням 2 моль солі натрій стеарату  С17Н35СООNa, 1 моль води Н2О і 1 моль вуглекислого газу СО2, кількості речовин натрій карбонату та води і вуглекислого газу є однакові, тому y(H2O)=y(Na2CO3)=0,3 моль і y(CO2)=y(Na2CO3)=0,3 моль, а кількість речовини натрій стеарату є у 2 рази більшою, ніж y(С17Н35СООNa)=2   y(Na2CO3)=2 0,3 моль = 0,6 моль.

Обчислюємо молярну маси (г/моль = Mr) речовин.

Mr(C17H35СООNa)=18Ar(C)+35Ar(H)+2Ar(О)+Ar(Na)=1812+351+216+23=306

M(C17H35СООNa)=306 г/моль.

Mr(H2О)=2Ar(H)+Ar(О)=21+16=18.  M(H2О)=18 г/моль.

Мr(2)=Ar(C)+2Ar(О)=12+216=44. M(2)=44 г/моль.

З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо масу речовини m=yM.

Обчислюємо масу солі натрій стеарату кількістю речовини 0,6 моль.

m(С17Н35СООNa)=0,6 моль306 г/моль= 183,6 г.

Обчислюємо масу води кількістю речовини 0,3 моль.

m(Н2О)=0,3 моль18 г/моль = 5,4 г.

Обчислюємо масу вуглекислого газу кількістю речовини 0,3 моль.

m(СО2)=0,3 моль44 г/моль= 13,2 г.

Відповідь: m(С17Н35СООNa)=183,6 г; m(Н2О)=5,4 г; m(CO2)=13,2 г. Утворені речовини: натрій етаноат, вода, карбон (IV) оксид або вуглекислий газ.

 

 

...