Чтобы определить молекулярную формулу предельной одноосновной кислоты, нам нужно сначала найти количество вещества кислоты и гидроксида натрия, а затем использовать их соотношение для нахождения формулы.
Шаг 1: Найдем количество вещества гидроксида натрия (NaOH)
- Молярная масса NaOH составляет: 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.
- Теперь найдем количество вещества NaOH:
n(NaOH) = масса (г) / молярная масса (г/моль).
- Подставим значения:
n(NaOH) = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль.
Шаг 2: Найдем количество вещества кислоты
- Пусть молярная масса кислоты равна M (г/моль).
- Количество вещества кислоты можно выразить как:
n(кислоты) = 18,5 г / M.
Шаг 3: Установим соотношение между кислотой и NaOH
- Поскольку кислота является одноосновной, она реагирует с NaOH в соотношении 1:1. Это значит, что количество вещества кислоты равно количеству вещества NaOH.
- Запишем уравнение:
n(кислоты) = n(NaOH).
- Подставим значения:
18,5 г / M = 0,25 моль.
Шаг 4: Найдем молярную массу кислоты
- Перемножим обе стороны уравнения на M:
18,5 г = 0,25 моль * M.
- Теперь выразим M:
M = 18,5 г / 0,25 моль = 74 г/моль.
Шаг 5: Определим молекулярную формулу
- Предельная одноосновная кислота имеет общую формулу CnH(2n+1)COOH.
- Зная, что молярная масса кислоты равна 74 г/моль, мы можем определить n.
- Молярная масса COOH (карбоксильной группы) составляет: 12 (C) + 1 (H) + 16 (O) + 1 (H) = 46 г/моль.
- Остальная часть молекулы (CnH(2n+1)) должна составлять: 74 г/моль - 46 г/моль = 28 г/моль.
- Теперь мы можем найти n:
CnH(2n+1) имеет молярную массу 28 г/моль.
- Так как молярная масса CH2 составляет 14 г/моль, мы видим, что n = 2.
Итак, молекулярная формула предельной одноосновной кислоты: C2H5COOH, что соответствует уксусной кислоте.