Образец предельной одноосновной органической кислоты массой 3,7 г нейтрализовали водным раствором гидрокарбоната натрия. При пропускании выделившегося газа через известковую воду было получено 5,0 г осадка. Какая кислота была взята и каков объём выделившегося газа?

Дано:

• Масса предельной одноосновной органической кислоты: $m(\text{кислоты})=3{,}7$ г.

• Масса образовавшегося осадка: $m(\mathrm{CaCO_3})=5{,}0$ г.

Найти:

1. Формулу и название кислоты.

2. Объём выделившегося газа при нормальных условиях.

Решение

1. Запишем уравнение реакции кислоты с гидрокарбонатом натрия.

Общая формула предельных одноосновных карбоновых кислот:

При взаимодействии карбоновой кислоты с гидрокарбонатом натрия выделяется углекислый газ:

Из уравнения видно, что 1 моль кислоты образует 1 моль углекислого газа.

2. Определим количество вещества выделившегося углекислого газа.

При пропускании углекислого газа через известковую воду образуется осадок карбоната кальция:

Молярная масса карбоната кальция:

Количество вещества осадка:

По уравнению реакции:

3. Определим молярную массу кислоты.

Поскольку кислота и углекислый газ реагируют и образуются в молярном соотношении 1:1, количество вещества кислоты равно:

Найдём её молярную массу:

4. Установим молекулярную формулу кислоты.

Общая формула предельных одноосновных карбоновых кислот:

Молярная масса такой кислоты:

Подставим найденную молярную массу:

Следовательно, молекулярная формула кислоты:

Это пропионовая (пропановая) кислота, структурная формула которой:

Уравнение её реакции с гидрокарбонатом натрия: