Яка формула та яка назва естеру, що утворюється під час гідролізу 34,04 г невідомого естеру оцтової кислоти водним

Якша_1008

50

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу гидролиза. Гидролиз — это химическая реакция, при которой вещество взаимодействует с водой, образуя кислоту и щелочь или ионы водорода и гидроксида. Формула для гидролиза эфиров:

$$RCOOR"+H_{2}O\rightleftharpoons RCOOH+R"OH$$

где R и R" представляют остатки углеводородов, а RCOOR" и RCOOH являются эфиром и кислотой соответственно.

В данной задаче требуется найти формулу и название эфира, который образуется при гидролизе неизвестного эфира оцтовой кислоты.

Для начала, рассчитаем молярную массу неизвестного эфира оцтовой кислоты. Молярная масса эфира оцтовой кислоты (CH₃COOC₅H₁₁) равна 130,16 г/моль (масса молекулы CH₃COOC₅H₁₁). Поскольку в задаче указана масса использованного эфира (34,04 г), мы можем рассчитать количество молей этого эфира:

$$n=\frac{m}{M}=\frac{34,04\text{г}}{130,16\text{г/моль}}\approx 0,261\text{моль}$$

Теперь мы можем рассчитать количество молей натрия ацетата (CH₃COONa), которое образуется при полном гидролизе эфира. Поскольку молярное соотношение между эфиром и натрием ацетатом составляет 1:1, количество молей натрия ацетата будет таким же, как и количество молей эфира (0,261 моль).

Следующим шагом является расчет массы натрия ацетата (CH₃COONa), которое образуется в результате гидролиза. Молярная масса натрия ацетата равна 82,03 г/моль (масса молекулы NaC₂H₃O₂).

Далее, используя процентный выход продукта (80%), мы можем рассчитать массу натрия ацетата при данном процессе гидролиза:

$$m_{\text{натрій ацетату}}=0,261\text{моль}\times 82,03\text{г/моль}\times \frac{80}{100}\approx 17,01\text{г}$$

Теперь мы можем рассчитать массу воды, которая участвует в реакции гидролиза. Масса воды (H₂O) будет:

$$m_{\text{води}}=m_{\text{невідомий естер}}-m_{\text{натрій ацетату}}\approx 34,04\text{г}-17,01\text{г}\approx 17,03\text{г}$$

Наконец, мы можем рассчитать количество молей воды:

$$n_{\text{води}}=\frac{m_{\text{води}}}{M_{\text{води}}}=\frac{17,03\text{г}}{18,015\text{г/моль}}\approx 0,946\text{моль}$$

Теперь, когда у нас есть значения количества молей эфира (0,261 моль) и воды (0,946 моль), мы можем определить коэффициент реакции гидролиза, сравнивая их:

$$\text{количество молей воды}:\text{количество молей эфира}=0,946:0,261$$

Для установления соотношения между молекулами воды и эфира нужно разделить числитель и знаменатель на наименьшее общее кратное количества молей эфира и воды (0,261):

$$\text{количество молей воды}:\text{количество молей эфира}=\frac{0,946}{0,261}\approx \frac{3,627}{1}$$

Таким образом, формула эфира, образующегося при гидролизе, будет CH₃COOC₅H₁₁. Название этого эфира — оцтовый этиловый эфир.