При электролизе водного раствора натриевой соли одноосновной карбоновой кислоты на аноде образовались газ и жидкость, содержащая 83,72% углерода по массе. назовите неизвестную соль и напишите уравнение реакции электролиза.

Question

При электролизе водного раствора натриевой соли одноосновной карбоновой кислоты на аноде образовались газ и жидкость, содержащая 83,72% углерода по массе. назовите неизвестную соль и напишите уравнение реакции электролиза.

BugKing 27.02.2026 20:42

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Неизвестная соль — бутират натрия (соль масляной кислоты) или изобутират натрия, так как расчеты показывают, что углеводород, образовавшийся на аноде, имеет формулу $C_{6} H_{14} cap C sub 6 cap H sub 14$ . ️ Шаг 1: Определение состава продукта на аноде При электролизе водных растворов солей одноосновных карбоновых кислот (реакция Кольбе) на аноде происходит окисление анионов с образованием углекислого газа и углеводорода: $2 R C O O^{-} - 2 e^{-} R - R + 2 C O_{2} 2 cap R cap C cap O cap O raised to the negative power minus 2 e raised to the negative power right arrow cap R minus cap R plus 2 cap C cap O sub 2$ Газ на аноде — это $C O_{2} cap C cap O sub 2$ , а жидкость — углеводород $R - R cap R minus cap R$ . Пусть радикалы $R cap R$ являются алкильными группами $C_{n} H_{2 n + 1} cap C sub n cap H sub 2 n plus 1 end-sub$ . Тогда общая формула образовавшегося углеводорода — $C_{2 n} H_{4 n + 2} cap C sub 2 n end-sub cap H sub 4 n plus 2 end-sub$ (алкан). Обозначим общее число атомов углерода в продукте как $m = 2 n m equals 2 n$ . Формула алкана: $C_{m} H_{2 m + 2} cap C sub m cap H sub 2 m plus 2 end-sub$ . ️ Шаг 2: Вычисление молекулярной массы по массовой доле углерода Массовая доля углерода в алкане рассчитывается по формуле: $w (C) = \frac{12 m}{12 m + 1 \cdot (2 m + 2)} = \frac{12 m}{14 m + 2} w open paren cap C close paren equals the fraction with numerator 12 m and denominator 12 m plus 1 center dot open paren 2 m plus 2 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 12 m and denominator 14 m plus 2 end-fraction$ Подставим известное значение $83, 72 % 83 comma 72 %$ ( $0, 8372 0 comma 8372$ ): $0, 8372 = \frac{12 m}{14 m + 2} 0 comma 8372 equals the fraction with numerator 12 m and denominator 14 m plus 2 end-fraction$ $0, 8372 \cdot (14 m + 2) = 12 m 0 comma 8372 center dot open paren 14 m plus 2 close paren equals 12 m$ $11, 7208 m + 1, 6744 = 12 m 11 comma 7208 m plus 1 comma 6744 equals 12 m$ $0, 2792 m = 1, 6744 0 comma 2792 m equals 1 comma 6744$ $m = \frac{1, 6744}{0, 2792} = 6 m equals the fraction with numerator 1 comma 6744 and denominator 0 comma 2792 end-fraction equals 6$ ️ Шаг 3: Идентификация соли и составление уравнения Так как в молекуле продукта $R - R cap R minus cap R$ содержится $66$ атомов углерода, то в одном радикале $R cap R$ их было $33$ . Следовательно, $R = C_{3} H_{7} cap R equals cap C sub 3 cap H sub 7$ . Исходная соль — соль масляной или изомасляной кислоты: бутират натрия или изобутират натрия ( $C_{3} H_{7} C O O N a cap C sub 3 cap H sub 7 cap C cap O cap O cap N a$ ). Общее уравнение электролиза: $2 C_{3} H_{7} C O O N a + 2 H_{2} O э л е к т р о л и з C_{6} H_{14} + 2 C O_{2} + H_{2} + 2 N a O H 2 cap C sub 3 cap H sub 7 cap C cap O cap O cap N a plus 2 cap H sub 2 cap O cap C sub 6 cap H sub 14 plus 2 cap C cap O sub 2 plus cap H sub 2 plus 2 cap N a cap O cap H$ Ответ: Неизвестная соль — бутират натрия (или изобутират натрия). Уравнение реакции: $2 C_{3} H_{7} C O O N a + 2 H_{2} O C_{6} H_{14} + 2 C O_{2} + H_{2} + 2 N a O H 2 cap C sub 3 cap H sub 7 cap C cap O cap O cap N a plus 2 cap H sub 2 cap O right arrow cap C sub 6 cap H sub 14 plus 2 cap C cap O sub 2 plus cap H sub 2 plus 2 cap N a cap O cap H$ Нужно ли вам составить структурные формулы всех возможных изомеров образовавшегося углеводорода $C_{6} H_{14} cap C sub 6 cap H sub 14$ ?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов