Структурная формула бутирата натрия написана неверно.Углерод карбонила имеет двойную связь с одним атомом кислорода и простую с другим атомом кислорода, который соединяется с натрием. СН₃-СН₂-СН₃-С(=О)-О-Na. В органических соединениях у атома углерода ВСЕГДА 4 черточки при написании структурных формул. Но удобнее будет рассматривать гидролиз, написав ее в таком виде: С₃Н₇СОО-Nа, т.к. при гидролизе посредством сольватирующих ионов воды разрывается именно эта связь. Эта соль образована сильным основанием(NaОН - щелочь) и слабой кислотой (все органические кислоты считаются слабыми) и гидролиз будет протекать по аниону, с ним будет соединяться протон воды, а ионы гидроксила (и натрия) будут находиться в свободном состоянии. Поэтому среда будет щелочная, рН > 7. С₃Н₇СОО-Nа + Н₂О ⇄ С₃Н₇СООН + Na⁺ + ОН⁻ Реакция равновесная, т.к. не образуется ни осадков, ни газов, выходящих из системы, и щелочь будет снова вступать в реакцию нейтрализации с бутановой (тривиальное название масляная) кислотой. Поскольку рН априори будет больше 7, его можно рассчитывать по формуле: рН = 7 + 1/2 рКа +1/2lgСс, где рКа = -lgКдис.(Кдис- константа диссоциации. Для бутановой кислоты она 1,51*10⁻⁵, и рКа = 4,82). Сс - это концентрация соли, которая в условии не дана. Для Сс = 1 моль/л рН = 7+2,41 + 0 = 9,41 Для Сс = 0,1 моль/л рН = 7+2,41 - 0,5 = 8,91 Для Сс = 0,01 моль/л рН = 7 + 2,41 - 1 = 8,41 Константа гидролиза для бутирата натрия: Кг =Кв/Ка = 10⁻¹⁴/(1,51*10⁻⁵) = 6,62*10⁻¹⁰ Степень гидролиза h = Ка/Сс , т.е. зависит от неизвестной.концентрации соли, но с разбавлением в 10 раз она будет увеличиваться также. Для одномолярного раствора 1,51*10⁻⁵, для децимолярного 1,51*10⁻⁴, для сантимолярного 1,51*10⁻³
Дано: t₁ = 0°С; t₂ = 40°С m(Н₂О) = 300 г Найти: V(CO₂)↑ Решение: По таблицам 1 м³ воды поглощает α м³ углекислого газа. α₀° = 1,723 м³ ; α₄₀° = 0,530 м³, (при расчете в литрах цифровые значения величин не меняются) Объем воды V(H₂O) = m/ρ, где ρ = плотность воды, = 1г/см³ тогда m = 300 г воды имеет объем V(H₂O) = 300/1 = 300 см³ = 0,3 л V₀°(CO₂) = 1, 723*0,3 = 0,5169 л V₄₀°(СО₂) = 0,530*0,3 = 0,1590 л Объем выделившегося при нагревании углекислого газа : V(СО₂)↑ = V⁰°(СО₂) - V₄₀°(СО₂) = 0,5169 - 0,1590 = 0,3579 л ≈ 0,368л ответ: 0,368 л
СН₃-СН₂-СН₃-С(=О)-О-Na. В органических соединениях у атома углерода ВСЕГДА 4 черточки при написании структурных формул.
Но удобнее будет рассматривать гидролиз, написав ее в таком виде: С₃Н₇СОО-Nа, т.к. при гидролизе посредством сольватирующих ионов воды разрывается именно эта связь.
Эта соль образована сильным основанием(NaОН - щелочь) и слабой кислотой (все органические кислоты считаются слабыми) и гидролиз будет протекать по аниону, с ним будет соединяться протон воды, а ионы гидроксила (и натрия) будут находиться в свободном состоянии. Поэтому среда будет щелочная, рН > 7.
С₃Н₇СОО-Nа + Н₂О ⇄ С₃Н₇СООН + Na⁺ + ОН⁻
Реакция равновесная, т.к. не образуется ни осадков, ни газов, выходящих из системы, и щелочь будет снова вступать в реакцию нейтрализации с бутановой (тривиальное название масляная) кислотой.
Поскольку рН априори будет больше 7, его можно рассчитывать по формуле:
рН = 7 + 1/2 рКа +1/2lgСс, где рКа = -lgКдис.(Кдис- константа диссоциации. Для бутановой кислоты она 1,51*10⁻⁵, и рКа = 4,82). Сс - это концентрация соли, которая в условии не дана.
Для Сс = 1 моль/л рН = 7+2,41 + 0 = 9,41
Для Сс = 0,1 моль/л рН = 7+2,41 - 0,5 = 8,91
Для Сс = 0,01 моль/л рН = 7 + 2,41 - 1 = 8,41
Константа гидролиза для бутирата натрия:
Кг =Кв/Ка = 10⁻¹⁴/(1,51*10⁻⁵) = 6,62*10⁻¹⁰
Степень гидролиза h = Ка/Сс , т.е. зависит от неизвестной.концентрации соли, но с разбавлением в 10 раз она будет увеличиваться также.
Для одномолярного раствора 1,51*10⁻⁵, для децимолярного 1,51*10⁻⁴, для сантимолярного 1,51*10⁻³
t₂ = 40°С
m(Н₂О) = 300 г
Найти: V(CO₂)↑
Решение:
По таблицам 1 м³ воды поглощает α м³ углекислого газа.
α₀° = 1,723 м³ ; α₄₀° = 0,530 м³, (при расчете в литрах цифровые значения величин не меняются)
Объем воды V(H₂O) = m/ρ, где ρ = плотность воды, = 1г/см³
тогда m = 300 г воды имеет объем V(H₂O) = 300/1 = 300 см³ = 0,3 л
V₀°(CO₂) = 1, 723*0,3 = 0,5169 л
V₄₀°(СО₂) = 0,530*0,3 = 0,1590 л
Объем выделившегося при нагревании углекислого газа :
V(СО₂)↑ = V⁰°(СО₂) - V₄₀°(СО₂) = 0,5169 - 0,1590 = 0,3579 л ≈ 0,368л
ответ: 0,368 л