ГДЗ (ответы) Химия 10 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2019, §15 Карбоновые кислоты
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Задание 1
Какие вещества называют карбоновыми кислотами?
Карбоновыми кислотами называют органические вещества, содержащие в молекуле карбоксильную группу, связанную с углеводородным радикалом.
Приведите формулы и названия пяти представителей гомологического ряда предельных одноосновных карбоновых кислот.
Метановая (муравьиная) кислота H―COOH,
этановая (уксусная) кислота CH3―COOH,
пропановая (пропионовая) кислота CH3―CH2―COOH,
бутановая (маслянная) кислота CH3―CH2―CH2―COOH,
пентановая (валериановая) кислота CH3―CH2―CH2―CH2―COOH

Задание 2
Напишите формулы следующих кислот:
2-метилпропановая
3-хлорбутановая
2,4-диметилгексановая



Задание 3
Молярная масса предельной одноосновной карбоновой кислоты равна 130 г/моль. Какова молекулярная формула этой кислоты.  Дано:
Дано: M(CnH2n+1COOH)=130 г/моль
Найти: формула CnH2n+1COOH−?
Решение
По условию задачи M(CnH2n+1COOH)=130 г/моль, поэтому Mr(CnH2n+1COOH)=130
Mr(CnH2n+1COOH)=(n+1)•Ar(C)+(2n+2)•Ar(H)+2•Ar(O)=(n+1)•12+(2n+2)•1+2•16=12n+12+2n+2+32=14n+46
Составляем алгебраическое уравнение и решаем его:
14n+46=130
14n=130 - 46
14n=84
n=84 : 14
n=6, поэтому формула кислоты: C6H13COOH
Ответ: C6H13COOH


Задание 4
Какие признаки верно отражают свойства уксусной кислоты:
1) газообразное вещество;
2) без запаха;
3) с резким запахом;
4) плохо растворима в воде;
5) слабый электролит?

Задание 5
В пищевой промышленности уксусную кислоту используют как регулятор кислотности и консервант (код E260). Напишите структурные формулы предыдущего и последующего представителей данного гомологического ряда, имеющих коды E236 и E280 соответственно.
Метановая (муравьиная) кислота (E236)
Пропановая (пропионовая) кислота (E280)


Напишите уравнение реакции получения каждой кислоты.
Во время кипячения спирта с окислителем спирт окисляется до карбоновой кислоты:
CH3OH + О2t,кат. HCOOH + H2O
C3H7OH + O2t,кат. C2H5COOH + H2O


Задание 6
В чём сходство и различие химических свойств неорганических и органических кислот? Ответ подтвердите уравнениями химических реакций.
Сходство.
1) Реагируют с активными металлами с образованием солей и выделением водорода:
Ca + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2
Ca + 2CH3COOH ⟶ (CH3COO)2Ca + H2

2) Реагируют с оксидами металлов с образованием солей и воды:
MgO + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2O
MgO + 2CH3COOH ⟶ (CH3COO)2Mg + H2O

3) Реагируют с основаниями с образованием солей и воды:
NaOH + HCl ⟶ NaCl + H2O
NaOH + CH3COOH ⟶ CH3COONa + H2O

4) Реагируют с солями, если в результате реакции выделяется газ, образуется осадок или слабый электролит:
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2O + CO2
CaCO3 + 2CH3COOH ⟶ (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

Различие.
Карбоновые кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты вступают во взаимодействие со спиртами, с образованием сложных эфиров (реакция этерификации):
CH3COOH + C2H5OH ⇄ CH3COOC2H5 + H2O  (при H2SO4(конц.))

Задание 7
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
этан ⟶ хлорэтан ⟶ этиловый спирт ⟶ уксусный альдегид ⟶ уксусная кислота ⟶ ацетат калия и этиловый эфир уксусной кислоты.
C2H6 + Cl2 ⟶ C2H5Cl + HCl
C2H5Cl + NaOH ⟶ C2H5OH + NaCl
2C2H5OH + Ot,кат.⟶ 2CH3CHO + 2H2O
2CH3CHO + Oкат. 2CH3COOH
CH3COOH + KOH ⟶ CH3COOK + H2O
CH3COOH + C2H5OH ⇄ CH3COOC2H5 + H2O (при ⇄H2SO4(конц.))


Задание 8
Достаточно ли 100 г 66%-ного раствора уксусной кислоты для растворения 30 г карбоната кальция? Какая масса ацетата кальция при этом получится?
Дано: m(раствора)=100 г, ω(CH3COOH)=66%, m(CaCO3)=30 г
Найти: m((CH3COO)2Ca)—?
Решение
1. Рассчитываем массу уксусной кислоты в растворе:
m(CH3COOH)=ω(CH3COOH)•m(раствора):100%=66%•100 г:100%=66 г

2. Количество вещества рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(CH3COOH)=60 г/моль, M(CaCO3)=100 г/моль
n(CH3COOH)=m(CH3COOH)/M(CH3COOH)=66 г : 60г/моль=1,1 моль

n(CaCO3)=m(CaCO3)/M(CaCO3)=30 г : 100 г/моль=0,3 моль
3. Составим химическое уравнение:
CaCO3 + 2CH3COOH ⟶ (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

По уравнению реакции 1 моль карбоната кальция реагирует с 2 моль уксусной кислоты, поэтому с 0,3 моль карбоната кальция прореагирует в 2 раза больше количества вещества уксусной кислоты, то есть 0,6 моль. По условию задачи имеем 1,1 моль уксусной кислоты, следовательно кислота взята в избытке (её хватит), она реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным карбоната кальция.

По уравнению реакции количество вещества карбоната кальция и ацетата кальция одинаковое, поэтому:
n((CH3COO)2Ca)=n(CH3COOH)=0,3 моль

4. Рассчитываем массу карбоната кальция количеством вещества 0,3 моль по формуле: m=nM, где M ― молярная масса.
M
(
(CH3COO)2Ca)=158 г/моль
m((CH3COO)2Ca)=n((CH3COO)2Ca)M((CH3COO)2Ca)=0,3 моль  158 г/моль=47,4 г

Ответ: уксусной кислоты достаточно; получится 47,4 г ацетата кальция.


Задание 9
Почему жжение от ужаления муравья утихает, если потереть пострадавшее место нашатырным спиртом (водным раствором аммиака)?
Происходит нейтрализация муравьиной кислоты, которая вызывает жжение и содержится в составе жалящей жидкости, с аммиаком, содержашемся в составе нашатырного спирта:
HCOOH + NH3 ⟶ HCOONH4

Нашатырный спирт представляет собой водный раствор аммиака с массовой долей растворенного вещества 10%.

Задание 10
Докажите с помощью уравнений реакций, что муравьиная кислота может проявлять как свойства альдегидов, так и свойства кислот. Муравьиная кислота, в отличие от других карбоновых кислот, содержит альдегидную группу CНO, поэтому как и альдегиды, способна реагировать с аммиачным раствором оксида серебра (при этом происходит восстановление серебра) и со свежеполученным осадком гидроксида меди (II) при нагревании (при этом медь восстанавливается до одновалентной меди):
HCOOH + Ag2O аммиачный р-р t H2O + CO2 + 2Ag↓
HCOOH + 2Cu(OH)2 ⟶ Cu2O + CO2 + 3H2O


Задание 12
Есть ли у вас на кухне уксусная кислота?  Какие правила техники безопасности необходимо соблюдать при её использовании? Почему?
С уксусной кислотой необходимо обращаться очень осторожно, т.к. её пары могут вызвать ожоги дыхательных путей и слизистых оболочек глаз.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?