. В ходе щелочного плавления калиевой соли предельной одноосновной кар-боновой кислоты массой 14 г образовался газ объемом 2,8 л (н. у.). Выведи-те молекулярную формулу карбоновой кислоты, соль которой использовали для реакции. Составьте формулы изомеров, отвечающих условию задачи, дайте им названия. Составьте уравнения реакции декарбоксилирования с участием веществ, формулы которых вы составили.

Чтобы решить эту задачу, давайте разберем ее по шагам. ### Шаг 1: Определение молекулярной формулы карбоновой кислоты. 1. **Определим, сколько молей газа образовалось.** Объем газа равен 2,8 л. При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому: \[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{2,8 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,125 \, \text{моля} \] 2. **Учитываем, что в результате реакции образуется углекислый газ (CO₂).** Это происходит при щелочном плавлении карбоновой кислоты и соответствующей соли. Если в реакции образуется 0,125 моля CO₂, то отработанная карбоновая кислота будет «израсходована» в процессе. 3. **Составляем молекулярную формулу карбоновой кислоты.** Обозначим карбоновую кислоту как \( C_nH_{2n+1}COOH \). Она может быть предельной одноосновной. Кислоты могут быть: - Угольная (H₂CO₃) - Уксусная (C₂H₄O₂) - Пропионовая (C₃H₆O₂) - Бутановая (C₄H₈O₂) - И так далее. Начиная с уксусной кислоты: - У уксусной кислоты (C₂H₄O₂) количество углекислого газа: при декарбоксилировании образуется 1 моль CO₂. Для предельной одноосновной карбоновой кислоты с \( n = 2 \): \[ CH₃COOH = C₂H₄O₂ \] Это соответствует 2,8 г карбоновой кислоты. 4. **Проверим получается ли 14 г карбоксильной соли.** Формула соли уксусной кислоты — это натриевая соль CH₃COONa, \text{что дает } m = 82 \, \text{г/моль}. То есть, если взяли 14 г, это количество моль: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{14 \, \text{г}}{82 \, \text{г/моль}} \approx 0,17 \, \text{моля} \] ### Шаг 2: Составление формул изомеров и их названий. 1. **Изомеры уксусной кислоты (C₂H₄O₂)**: - 1. Уксусная кислота (CH₃COOH) - 2. Бутановая кислота (C₃H₆O₂) — сдвинутый заявленный тип *Возможные изомеры:* - CH₃COOH (Уксусная кислота) - C₂H₄O₃ (глиоксиловая кислота) - C₃H₆O₂ (Пропионовая кислота) ### Шаг 3: Уравнение реакции декарбоксилирования. Декарбоксилирование уксусной кислоты можно представить так: \[ CH₃COOH \xrightarrow{NaOH} CH₄ + CO₂ \] ### Вывод: 1. **Молекулярная формула карбоновой кислоты**: \( C₂H₄O₂ \) (уксусная кислота). 2. **Формулы изомеров**: - Уксусная кислота (CH₃COOH) - Пропионовая кислота (C₂H₆O₂) - Глиоксиловая кислота (C₂H₄O₃) 3. **Уравнение реакции декарбоксилирования**: \[ CH₃COOH \xrightarrow{NaOH} CH₄ + CO₂ \] Эти шаги помогут вам понять, как происходят реакции с карбоновыми кислотами и их солями. Если остались вопросы, задавайте!