При нагревании калиевой соли одноосновной карбоновой кислоты с гидроксидом калия выделился газ, содержащий...

Чтобы определить название карбоновой кислоты, давайте сначала разберём химическую реакцию, которая происходит при нагревании калиевой соли одноосновной карбоновой кислоты с гидроксидом калия.

Этап 1: Идентификация газа

Газ, который выделяется при нагревании калиевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом калия, обычно является углеводородом. Нам известно, что газ содержит 81,8 % углерода (C) и 18,2 % водорода (H).

Этап 2: Определение химической формулы газа

Сначала вычислим, сколько молей каждого элемента содержится в 100 граммах газа.

1. Углерод (C): Массовая доля углерода = 81,8 % = 81,8 г Количество молей углерода = масса / молярная масса = 81,8 г / 12 г/моль = 6,82 моль

2. Водород (H): Массовая доля водорода = 18,2 % = 18,2 г Количество молей водорода = масса / молярная масса = 18,2 г / 1 г/моль = 18,2 моль

Теперь найдём соотношение атомов углерода и водорода:

Соотношение C : H = 6,82 : 18,2

Для упрощения делим оба числа на наименьшее значение (6,82):

Соотношение C : H ≈ 1 : 2,7

Это соотношение близко к 1 : 4, что указывает на пропорцию атомов углерода и водорода в газе. Следовательно, формула этого газа — C2H4 (этилен).

Этап 3: Определение карбоновой кислоты

Теперь рассмотрим реакцию, которая происходит при нагревании:

R-COOK + KOH → R-H + K2CO3

Из условия задачи известно, что выделяется газ C2H4. Это означает, что радикал R в исходной карбоновой кислоте имел структуру C2H5 (этил).

Этап 4: Название карбоновой кислоты

Если радикал R — C2H5, то исходная одноосновная карбоновая кислота имеет формулу C2H5-COOH.

Эта кислота называется пропановая кислота (в обиходе также известная как пропионовая кислота).

Таким образом, карбоновая кислота, которая использовалась в данной реакции, называется пропионовая кислота.

Карбоновая кислота, которая при нагревании с гидроксидом калия образует газ с содержанием 81,8% углерода и 18,2% водорода, называется муравьиная кислота или метановая кислота. Это органическое соединение имеет формулу HCOOH и является наименьшим представителем карбоновых кислот. При нагревании муравьиной кислоты с гидроксидом калия происходит реакция декарбоксилирования, в результате которой выделяется углекислый газ (CO2) и образуется соответствующая соль карбоновой кислоты.

Карбоновая кислота, которая при нагревании с гидроксидом калия выделяет газ с 81,8% углерода и 18,2% водорода, называется муравьиная кислота (HCOOH).