Răspuns: Varianta de rezolvare, propusă este cu un calcul stoechiometric la reacția chimică dintre acest acid monocarboxilic saturat și NaOH (reacție de neutralizare)
Datele problemei:
-formula chimică generală a unui acid carboxilic saturat (el provine din alcan, care este hidrocarbură saturată-vezi explicația alcanului) =
Cn H 2n+1 COOH
-masa de acid luat în lucru=m1 = 4,4 g
-volumul soluției de acid, în care sunt dizolvate 4,4 g acid=V1= 250 mL
-volumul de soluție de acid care s-a luat din 250 mL (V1) la neutralizare=
=V2= 10 mL soluție acid, în care există o altă masă de acid dizolvat; nu este 4,4 g
-volumul de soluției NaOH pentru 10 mL soluție acid= 10 mL
-concentrația molară a soluției de NaOH = 10 mL
-masa moleculară, NaOH = M NaOH =40 g/mol
-reacția de neutralizare este:
CnH2n+1 COOH + NaOH = CnH2n+1 COO⁻ Na ⁺ + H₂O
_____________________________________
Nu știm și vom calcula:
-masa de acid din 10 mL=m2=?, g de CnH2n+1 COOH
-masa dizolvată de NaOH, în 10 mL soluție 0,2 M NaOH = md NaOH
-masa moleculară la acid= M CnH2n+1 COOH
-n=? valoarea lui n, care ne dă număr de atom g C
-formula chimică reală a acidului, cu valoarea calculată a lui n , de mai sus.
Etape de calcul:
1) m2 Cn H2n +1 =? g/ 10 mL
Cu regula de trei simplă:
dacă în 250 g soluție...........s-au dizolvat 4,4 g CnH2n+1 COOH(m1)
atunci 10 mL soluție ...........vor conține m2
m2= 10 mL.4,4g /250 mL=0,176 g CnH2n+1 COOH
2) md NaOH=?, pentru CM =0,2 M (mol/L) și Vs=10 mL soluție NaOH
Relația matematică pentru concentrația molară, C M NaOH:
C M , NaOH = md NaOH / M NaOH . Vs (mol/L)
de unde:
md NaOH = C M . M. Vs= 0,2 mol/L . 40 g/mol. 10/1000 L=0,08 g NaOH
3) M la CnH2n+1 COOH=?
Calcul stoechiometric:
mase: 0,176 g acid...............0,08 g NaOH
CnH2n+1 COOH + NaOH = CnH2n+1 COONa + H₂O
M: M acid..........................40g/mol NaOH
M= 0,176 g acid.40 g/mol NaOH / 0,08 g =88 g/mol
4) valoarea lui n =?
Se calculează din egalitatea:
M la CnH2n+1 COOH = 88 g /mol
unde: M CnH2n+1 COOH = n.AC+ (2n+1) A H + A C + 2.AO + A H
⇒M = 12.n+2n+1 +12+2.16+1= 14 n + 46
⇒14n+46 =88
14n=88-46=42
n=42: 14=3
5) Formula chimică reală pentru acid, dacă n=3 este:
Introducem pe n=3 în CnH2n+1 COOH și obținem:
C3H6+1 COOH , C₃H₇COOH; CH₃-CH₂-CH₂-COOH
Proba: M = 4.A C + 8.A H + 2.A O = 4.12+8.1+2.16= 48+8+32
Răspuns D.
Explicație:
