Question

Вещество А содержит 37,5% углерода, 1,56% водорода, 35,94% натрия по массе, остальное – кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б не находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида натрия. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества; 2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: определить молекулярную формулу вещества А по массовым долям элементов, затем установить его структуру на основе условий образования из вещества Б.

**Шаг 1. Расчёт массовой доли кислорода**

$$\omega_{	ext{O}} = 100 - 37{,}5 - 1{,}56 - 35{,}94 = 25\%$$

**Шаг 2. Определение масс элементов в 100 г вещества**

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}375 = 37{,}5 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}0156 = 1{,}56 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}25 = 25 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{Na}} = 100 \cdot 0{,}3594 = 35{,}94 	ext{ г}$$

**Шаг 3. Расчёт количеств вещества**

$$n_{	ext{C}} = \frac{37{,}5}{12} = 3{,}125 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{1{,}56}{1} = 1{,}56 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{O}} = \frac{25}{16} = 1{,}5625 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{Na}} = \frac{35{,}94}{23} = 1{,}56 	ext{ моль}$$

**Шаг 4. Нахождение простейшей формулы**

Разделим все значения на наименьшее (1,56):

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} : n_{	ext{Na}} = 3{,}125 : 1{,}56 : 1{,}5625 : 1{,}56 = 2 : 1 : 1 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C2HONa}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы**

Соотношение углерода и водорода близко к 1:1, что указывает на наличие бензольного кольца. Утроим простейшую формулу:

$$\ce{C6H3O3Na3}$$

Заменив натрий на водород, получаем формулу вещества Б: $\ce{C6H6O3}$ (1,3,5-тригидроксибензол).

Молекулярная формула вещества А: $\ce{C6H3O3Na3}$

**Шаг 6. Структурная формула вещества А**

Вещество А – натриевая соль 1,3,5-тригидроксибензола (резорцинола). Структурная формула:

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/WC9ajyswXJbcTT7Q4rCKGxwJxDpE56GW10wkR5LY.png)

**Шаг 7. Уравнение реакции**

$$\ce{C6H3(OH)3 + 3NaOH -> C6H3(ONa)3 + 3H2O}$$

или в развёрнутом виде:

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/4cbhs3soiYnTG0WcR5pHsNFQ6FdUh4JIf9l2XKKS.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии