Как из 2-метилпропана получить 2-метилпропионовую кислоту?

Задача: При обработке карбоната натрия неизвестной кислотой массой 7,4 г выделилось 1.12 л углекислого газа. Выведите молекулярную формулу кислоты.

Химия 4 класс Органическая химия Химия 4 класс 2-метилпропан 2-метилпропионовая кислота карбонат натрия углекислый газ молекулярная формула химическая реакция Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте рассмотрим все шаги по порядку.

Шаг 1: Определение количества вещества углекислого газа

Сначала нам нужно узнать, сколько молей углекислого газа (CO2) выделилось. Мы знаем, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра. У нас есть 1,12 литра углекислого газа.

• Количество вещества CO2 = Объем CO2 / Объем 1 моля CO2
• Количество вещества CO2 = 1,12 л / 22,4 л/моль
• Количество вещества CO2 = 0,05 моль

Шаг 2: Определение количества кислоты

Теперь, зная, что углекислый газ выделился при реакции кислоты с карбонатом натрия, мы можем определить, сколько молей кислоты реагировало. В реакции между кислотой и карбонатом натрия образуется углекислый газ и вода. Обычно на 1 моль кислоты образуется 1 моль углекислого газа.

• Следовательно, количество кислоты = количество CO2 = 0,05 моль.

Шаг 3: Определение молекулярной массы кислоты

Теперь давайте найдем молекулярную массу кислоты. Мы знаем, что масса кислоты составляет 7,4 г.

• Молекулярная масса кислоты = Масса кислоты / Количество вещества кислоты
• Молекулярная масса кислоты = 7,4 г / 0,05 моль
• Молекулярная масса кислоты = 148 г/моль.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы кислоты

Теперь, зная молекулярную массу, мы можем предположить, какая это кислота. Мы ищем 2-метилпропионовую кислоту. Давайте посчитаем её молекулярную массу:

• Углерод (C) = 12 г/моль
• Водород (H) = 1 г/моль
• Кислород (O) = 16 г/моль

2-метилпропионовая кислота имеет следующую формулу: C4H8O2.

• 4 углерода: 4 * 12 г/моль = 48 г/моль
• 8 водорода: 8 * 1 г/моль = 8 г/моль
• 2 кислорода: 2 * 16 г/моль = 32 г/моль

Теперь суммируем:

• 48 + 8 + 32 = 88 г/моль.

Таким образом, молекулярная масса 2-метилпропионовой кислоты не совпадает с 148 г/моль. Мы должны проверить, правильная ли формула кислоты. Возможно, это другая кислота с более высокой молекулярной массой.

Ответ

На основе проведенных расчетов, молекулярная формула кислоты, выделившей углекислый газ, имеет молекулярную массу около 148 г/моль. Это может быть другая кислота, которая реагирует с карбонатом натрия, но не 2-метилпропионовая кислота. Чтобы точно определить, какая это кислота, нужно больше информации о её структуре.