Упражнение 128 Назовите причины разнообразия карбоновых кислот. Это изомерия карбоновых кислот, которая обусловлена разным строением карбоновой цепи молекул, а для ненасыщенных кислот — еще и положением кратной связи.
Упражнение 129 Найдите соответствие.
| Название кислоты | Тип кислоты |
|
1) щавелевая 2) уксусная 3) бензойная 4) акриловая 5) олеиновая 6) стеариновая |
а) одноосновная б) двухосновная в) насыщенная г) ароматическая д) высшая е) ненасыщенная |
Ответ: 1-б, 2-а, 3-г, 4-е, 5-д, 6-в
1) щавелевая (НООС-СООН) - двухосновная
2) уксусная (СH3COOH) - насищенная одноосновная
3) бензойная (C6H5–COOH) - ароматическая одноосновная
4) акриловая (СН2=СН–СООН) - ненасищенная одноосновная
5) олеиновая (CH3–(CH2)7–CH=CH–(CH2)7–COOH) - высшая ненасищенная одноосновная
6) стеариновая (CH3–(CH2)16–COOH) - высшая насыщенная одноосновная
Упражнение 130 Дайте систематические названия кислотам, молекулы которых имеют следующие структурные формулы:
а) 2-метилбутановая кислота
|
4СН3—3СH—2СH—1СООН | CH3 |
б) 2,3-диметилпентановая кислота (в формуле надо 4,5 номером обозначить С2Н5)
|
СН3—3СH—2СH—1СООН | | 4CH2 CH3 | 5СН3 |
в) 3-бромопропановая кислота
|
3СH2—2СH2—1СООН | Br |
Упражнение 131 Напишите структурные формулы молекул таких кислот:
а) диметилпропановой
|
CH3 | СН3—С—СOOH | CH3 |
б) 3-метил-2-этилпентановой
|
СН3—СН2—СH—СH—СOOH | | CH3 C2H5 |
в) 3-метил-2-хлоропентановой
|
СН3—СН2—СH—СH—СOOH | | CH3 Cl |
Упражнение 132 Сколько кислот-изомеров имеют формулу С5Н10О2? Три
Ответ обоснуйте. Насыщенным одноосновным кислотам свойственна структурная изомерия карбоновой цепи.
|
СН3—СН2—СН2—СН2—СOOH пентановая кислота |
|
1) СН3—СН2—СН—СOOH | CН3 2-метилбутановая кислота |
|
2) СН3—СН—СН2—СOOH | CН3 3-метилбутановая кислота |
|
СН3 | 3) СН3—С—СOOH | СН3 2,2-диметилпропановая кислота |
Упражнение 133. Изобразите структурные формулы молекул кислот С6Н12О2, если главные цепи в них состоят из четырех атомов Карбона. Назовите вещества.
|
O // 1) СН3—СН—СН—С | | \ CH3 CН3 OH 2,3-диметилбутановая кислота |
|
СН3 O | // 2) СН3—СН2—С—С | \ CН3 OH 2,2-диметилбутановая кислота |
|
СН3 O | // 3) СН3—С—СН2—С | \ CН3 OH 3,3-диметилбутановая кислота |
|
O // 4) СН3—СН2—СН—С | \ С2Н5 OH 2-этилпропановая кислота |
Упражнение 134 Какова формула насыщенной однооснвной карбоновой кислоты, если:
а) молярная масса соединения 130 г/моль;
Дано: М(СnH2n+1СOOH)=130 г/моль
Найти: CnH2n+1COOH-?
Решение
Мr(СnH2n+1COOH)=130
Мr(СnH2n+1COOH)=(n+1)•Ar(С)+(2n+2)•Ar(H)+2•Ar(O)=
=(n+1)•12+(2n+2)•1+2•16=14n+46
14n+46=130; n=(130-46):14=84:14=6
Ответ: формула кислоты — С6Н13COOH
б) массовая доля Оксигена в соединении равна 31,37%?
Дано: w(О)=31,37%, или 0,3137
Найти: CnH2n+1COOH-?
Решение
Молекулярную массу соединения находим с формулы вычисления массовой доли Оксигена в соединении w(O)=2•Ar(O):Mr(CnH2n+1COOH):
Мr(СnH2n+1COOH)=2•Ar(O):w(О)=2•16:0,3137=102
Мr(СnH2n+1COOH)=(n+1)•Ar(С)+(2n+2)•Ar(H)+2•Ar(O)=
=(n+1)•12+(2n+2)•1+2•16=14n+46
14n+46=102; n=(102-46):14=84:14=4
Ответ: формула кислоты — С4Н9COOH
Упражнение 135 Насыщенная одноосновная карбоновая кислота имеет молярную массу 116 г/моль и два третичных атома Карбона в углеводородном остатке. Выведите формулу кислоты и дайте ей название.
Дано: М(СnH2n+1СOOH)=116 г/моль
Найти: CnH2n+1COOH-?
Решение
Мr(СnH2n+1COOH)=116
Мr(СnH2n+1COOH)=(n+1)•Ar(С)+(2n+2)•Ar(H)+2•Ar(O)=
=(n+1)•12+(2n+2)•1+2•16=14n+46
14n+46=116; n=(116-46):14=70:14=5
Итак, формула кислоты — С5Н11COOH
Структурная формула кислоты, что имеет два третичных атома Карбона в углеводородном остатке:
|
O // СН3—СH—СH—С | | \ CH3 CH3 OH 2,3-диметилбутановая кислота |
Ответ: 2,3-диметилбутановая кислота
Упражнение 136. При полном сгорании паров карбоновой кислоты массой 0,6 г образовалось 448 мл (н.у.) углекислого газа и 0,36 г воды. Выведите формулу соединения.
Дано: m(CxHyOz)=0,6 г, V(СO2)=448 мл=0,448 л, m(H2O)=0,36 г
Найти: СхНуOz-?
Решение
1. v(CO2)=V(CO2):VM=0,448 л : 22,4 л/моль=0,02 моль
М(СО2)=12+2•16=44 г/моль, масса 1 моль=44 г
m(CO2)=v(CO2)•M(CO2)=0,02 моль • 44 г/моль=0,88 г
2. Определяем массу атомов Карбона в карбон (IV) оксиде массой 0,88 г:
В 44 г СО2 - 12 г С, тогда
в 0,88 г СО2 - х г С
х=m(C)=0,88 г•12 г : 44 г = 0,24 г
3. Определяем массу атомов Гидрогена в воде массой 0,36 г:
M(H2O)=2•1+16=18 г/моль, масса 1 моль=18 г
В 18 г Н2О - 2 г Н, тогда
в 0,36 г Н2О - х г Н
х=m(Н)=7,2 г • 2 г : 18 г=0,04 г
4. Находим массу атомов Оксигена:
m(O)=m(CxHyOz)-m(C)-m(Н)=0,6 г - 0,24 г - 0,04 г=0,32 г
5. Находим соотношение атомов Карбона, Гідрогена и Оксигена:
х:у:z=m(C)/M(C):m(H)/M(H):m(O)/M(O)=0,24/12:0,04/1:0,32/16=
=0,02:0,04:0,02=2:4:2, итак, формула С2Н4O2, или СH3—COOH
Ответ: СH3—COOH