Для определения неорганической кислоты, с которой взаимодействует гидрокарбонат натрия (NaHCO₃), используем уравнение реакции. Одноосновная органическая кислота реагирует с NaHCO₃ с образованием углекислого газа (CO₂), воды (H₂O) и соли.
Уравнение реакции будет выглядеть так:
[ \text{RCOOH} + \text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{RCOONa} + \text{CO}_2 + \text{H}_2O ]
Сначала найдем количество молей углекислого газа, выделившегося в результате реакции. При стандартных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Тогда:
[
n(\text{CO}_2) = \frac{V}{22,4} = \frac{3,36}{22,4} \approx 0,15 \text{ моль}
]
Так как реакция идет 1:1, следовательно, количество молей кислоты также равно 0,15 моль.
Теперь можем вычислить молярную массу кислоты. У нас есть масса кислоты 11,1 г и мы знаем, что количество молей равно 0,15. Используем формулу:
[
M = \frac{m}{n} = \frac{11,1, \text{г}}{0,15, \text{моль}} = 74, \text{г/моль}
]
Теперь сопоставим молярную массу с известными одноосновными органическими кислотами. Например, уксусная кислота (CH₃COOH) имеет молярную массу:
- ( \text{C} (12) \times 2 + \text{H} (1) \times 4 + \text{O} (16) \times 2 = 12 \times 2 + 1 \times 4 + 16 \times 2 = 60, \text{г/моль} )
Молярная масса пропионовой кислоты (C2H5COOH):
- (2 \times 12 + 5 \times 1 + 12 + 16 = 74, \text{г/моль} )
Таким образом, органическая кислота, с которой реагировал гидрокарбонат натрия, вероятнее всего, является пропионовой кислотой (C2H5COOH).
