Question

Соль органической кислоты содержит 25,62% углерода, 2,85% водорода, 22,78% кислорода и 48,75% бария по массе. Известно, что при нагревании этой соли образуется карбонильное соединение. Напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании этой соли. 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.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по массовым долям элементов найти простейшую формулу соли, определить исходную кислоту через образование карбонильного соединения при нагревании, установить структуру и написать уравнение реакции.

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

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}2562 = 25{,}62 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}0285 = 2{,}85 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}2278 = 22{,}78 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{Ba}} = 100 \cdot 0{,}4875 = 48{,}75 	ext{ г}$$

**Шаг 2. Вычисление количеств вещества:**

$$n_{	ext{C}} = \frac{25{,}62}{12} = 2{,}135 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{2{,}85}{1} = 2{,}85 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{O}} = \frac{22{,}78}{16} = 1{,}424 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{Ba}} = \frac{48{,}75}{137} = 0{,}356 	ext{ моль}$$

**Шаг 3. Определение мольного соотношения:**

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} : n_{	ext{Ba}} = 2{,}135 : 2{,}85 : 1{,}424 : 0{,}356$$

Разделим на наименьшее значение (0,356):

$$6 : 8 : 4 : 1$$

Простейшая формула соли: $\ce{C6H8O4Ba}$

**Шаг 4. Определение исходной кислоты:**

Удалив барий и добавив два атома водорода (восстановление двух карбоксильных групп), получаем $\ce{C6H10O4}$ — адипиновая кислота. Следовательно, исходное вещество — адипинат бария.

**Шаг 5. Молекулярная формула:**

$$\ce{C6H8O4Ba}$$

**Шаг 6. Структурная формула:**

Адипинат бария имеет структуру:

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

или в развёрнутом виде — циклопентанон образуется при нагревании из адипиновой кислоты через внутримолекулярную циклизацию.

**Шаг 7. Уравнение реакции при нагревании:**

$$\ce{C6H8O4Ba ->[t^{\circ}] C5H8O + BaCO3}$$

(циклопентанон и карбонат бария)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/l5x9K18E501Qas2vTbxKcvRnqZneJ4mwpDkezQvB.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/WmreXpOlZ1lZ0JGAf2tu5vxSjzGfgI6NMXFO4sus.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии