Установите молекулярную формулу предельной одноосновной карбоновой кислоты, кальциевая соль которой содержит 30,77 % кальция.

Химия 10 класс Карбоновые кислоты молекулярная формула предельная одноосновная кислота кальциевая соль содержание кальция Химия 10 класс

Чтобы определить молекулярную формулу предельной одноосновной карбоновой кислоты, кальциевая соль которой содержит 30,77 % кальция, необходимо выполнить несколько шагов.

1. Определение массы кальция в 100 г соли:

   Если в соли содержится 30,77 % кальция, то в 100 г соли масса кальция будет равна 30,77 г.

2. Определение массы кислоты:

   Кальциевая соль карбоновой кислоты имеет формулу CaR, где R - остаток от карбоновой кислоты. Молярная масса кальция (Ca) составляет 40 г/моль. Теперь мы можем найти, сколько моль кальция содержится в 30,77 г:

   • Количество моль кальция = масса кальция / молярная масса кальция = 30,77 г / 40 г/моль = 0,769 моль.
3. Определение количества кислоты:

   Поскольку это одноосновная кислота, на каждое моль кальция приходится одно моль кислоты. Таким образом, у нас также 0,769 моль кислоты.

4. Определение молекулярной формулы кислоты:

   Предельные одноосновные карбоновые кислоты имеют общую формулу CnH(2n+1)COOH. Чтобы найти n, нам нужно знать молекулярную массу кислоты. Мы знаем, что на 1 моль кальция (40 г) приходится 1 моль кислоты. Теперь найдем массу кислоты:

   • Масса кислоты = 100 г - масса кальция = 100 г - 30,77 г = 69,23 г.
5. Расчет молекулярной массы кислоты:

   Теперь мы можем использовать массу кислоты, чтобы найти n. Молярная масса кислоты CnH(2n+1)COOH равна:

   • Молярная масса = 12n + (2n + 1) + 12 + 16 = 12n + 2n + 29 = 14n + 29.

   Теперь приравняем это к 69,23 г/моль:

   • 14n + 29 = 69,23.
   • 14n = 69,23 - 29 = 40,23.
   • n = 40,23 / 14 ≈ 2,87.
6. Округление n:

   Поскольку n должно быть целым числом, округляем n до 3. Это означает, что у нас 3 атома углерода.

7. Определение окончательной формулы:

   Теперь мы можем подставить n в формулу:

   • C3H(2*3 + 1)COOH = C3H7COOH.

   Таким образом, молекулярная формула предельной одноосновной карбоновой кислоты, кальциевая соль которой содержит 30,77 % кальция, будет C3H6O2.

Давайте разберёмся с этой задачей! Это действительно увлекательно! Мы ищем молекулярную формулу предельной одноосновной карбоновой кислоты, и для этого нам нужно понять, как связаны кальций и кислота.

Сначала определим, сколько кальция в одной молекуле соли. Кальциевая соль карбоновой кислоты имеет общий вид: CnH(2n+1)COOK, где K - это калий, но в нашем случае мы говорим о кальциевой соли. Формула кальциевой соли будет выглядеть как CaR, где R - это остаток карбоновой кислоты.

Теперь, давайте вычислим молекулярную массу кальция и соли:

• Молярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль
• Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль

Теперь, если в соли 30,77% кальция, то мы можем использовать это для нахождения молекулы кислоты:

Предположим, что у нас есть 100 г соли. Тогда масса кальция в этой соли будет 30,77 г, и масса остальной части (кислоты) составит 100 г - 30,77 г = 69,23 г.

Теперь найдем количество моль кальция:

• Количество моль Ca = 30,77 г / 40 г/моль = 0,769 моль

Так как кальциевая соль карбоновой кислоты имеет формулу Ca(CnH(2n+1)COO)2, это означает, что на каждую молекулу кальция приходится 2 молекулы кислоты.

Следовательно, количество моль кислоты = 2 * 0,769 моль = 1,538 моль.

Теперь мы знаем, что 69,23 г - это масса двух молей карбоновой кислоты:

• Молярная масса кислоты = 69,23 г / 1,538 моль = 45 г/моль.

Теперь мы можем выразить молекулярную формулу кислоты. Если мы предположим, что это предельная одноосновная кислота, то она будет иметь формулу CnH(2n+1)COOH.

Теперь подберем n:

• Молярная масса CnH(2n+1)COOH = 12n + 2n + 1 + 12 + 16 = 14n + 29.

Приравняем к 45 г/моль:

• 14n + 29 = 45
• 14n = 16
• n = 1,14 (приблизительно 1).

Таким образом, мы можем предположить, что это уксусная кислота (C2H4O2)!

Итак, молекулярная формула предельной одноосновной карбоновой кислоты, кальциевая соль которой содержит 30,77 % кальция, составляет C2H4O2!

Как же это здорово и интересно решать такие задачи! Надеюсь, это поможет тебе в учёбе!