Question

Вещество А содержит 30% углерода, 1,25% водорода, 48,75% калия по массе, остальное — кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида калия 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 калия. 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, затем, учитывая условие образования вещества А из Б при действии щёлочи, определить молекулярную формулу и структуру.

**Шаг 1. Определение массовой доли кислорода**

$$\omega_{	ext{O}} = 100 - 30 - 1{,}25 - 48{,}75 = 20\%$$

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

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}30 = 30 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}0125 = 1{,}25 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}20 = 20 	ext{ г}$$

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

**Шаг 3. Расчёт количеств вещества элементов**

$$n_{	ext{C}} = \frac{30}{12} = 2{,}5 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{1{,}25}{1} = 1{,}25 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{O}} = \frac{20}{16} = 1{,}25 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{K}} = \frac{48{,}75}{39} = 1{,}25 	ext{ моль}$$

**Шаг 4. Нахождение простейшей формулы**

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} : n_{	ext{K}} = 2{,}5 : 1{,}25 : 1{,}25 : 1{,}25$$

Разделим на 1,25:

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} : n_{	ext{K}} = 2 : 1 : 1 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C2HOK}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы**

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

$$\ce{C6H3O3K3}$$

Заменив калий на водород, получим формулу вещества Б: $\ce{C6H6O3}$ — это 1,3,5-тригидроксибензол (резорцин или флороглюцин). Вещество А — калиевая соль этого соединения.

**Молекулярная формула вещества А:** $\ce{C6H3O3K3}$

**Шаг 6. Структурная формула вещества А**

Вещество А — калиевая соль 1,3,5-тригидроксибензола:

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/LjhpFXnvGKIaUPZWbhp4GFTYsxHW1dGnT6VGRKWF.png)

**Шаг 7. Уравнение реакции**

$$\ce{C6H3(OH)3 + 3KOH -> C6H3(OK)3 + 3H2O}$$

или в развёрнутом виде:

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/zty8fCaNoFGae4jfClUD1n6Jl0KJyy4wbAHY5Aak.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии