Question

Соль органической кислоты содержит 28,48% углерода, 3,39% водорода, 21,69% кислорода и 46,44% бария по массе. Известно, что при нагревании этой соли образуется карбонильное соединение. На основании данных условия: 1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу органического вещества; 2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании этой соли.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по массовым долям элементов найти простейшую формулу соли, затем, учитывая образование карбонильного соединения при нагревании, определить структуру и написать уравнение реакции разложения.

**Шаг 1. Расчёт масс элементов в 100 г вещества:**

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}2848 = 28{,}48 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}0339 = 3{,}39 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}2169 = 21{,}69 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{Ba}} = 100 \cdot 0{,}4644 = 46{,}44 	ext{ г}$$

**Шаг 2. Вычисление количеств вещества:**

$$n_{	ext{C}} = \frac{28{,}48}{12} = 2{,}37 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{3{,}39}{1} = 3{,}39 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{O}} = \frac{21{,}69}{16} = 1{,}36 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{Ba}} = \frac{46{,}44}{137} = 0{,}34 	ext{ моль}$$

**Шаг 3. Определение мольного соотношения:**

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} : n_{	ext{Ba}} = 2{,}37 : 3{,}39 : 1{,}36 : 0{,}34$$

Разделим на наименьшее значение (0,34):

$$7 : 10 : 4 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C7H10O4Ba}$

**Шаг 4. Определение структуры:**

Исходя из того, что при нагревании образуется карбонильное соединение, исходное вещество — барий соль дикарбоновой кислоты. Удалив барий и добавив два водорода, получаем $\ce{C7H12O4}$ — гептандиовую кислоту (пимелиновую кислоту). Следовательно, исходное вещество — **гептандиоат бария**.

**Молекулярная формула:** $\ce{C7H10O4Ba}$

**Структурная формула:**

$$\ce{CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C(=O)O-Ba-O-C(=O)-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2}$$

или в виде барийной соли пимелиновой кислоты (гептандиовой кислоты).

**Шаг 5. Уравнение реакции при нагревании:**

При нагревании барийная соль дикарбоновой кислоты подвергается кетонизации с образованием циклического кетона и карбоната бария:

$$\ce{C7H10O4Ba ->[t°] C6H10O + BaCO3}$$

(циклогексанон и карбонат бария)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/UORC96d8WK0IX0wmWiHtW0hXIe3RvWAtt6QgzN7z.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/bV51xOMD71ZfGvQyOdpSHzaTczuc1OSsdfQC8yUm.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии