Формула масляной кислоты

Определение и формула масляной кислоты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Масляная (бутановая) кислота – это сложное соединение органической природы, относящееся к классу предельных одноосновных карбоновых кислот.

В обычных условиях она представляет собой прозрачную бесцветную жидкость плотностью 0,9563 г/см³. Растворяется в воде, образует с ней азеотропную смесь. Смешивается с различными органическими растворителями.

Химическая формула масляной кислоты

Химическая формула масляной кислоты может записываться двояко: C₃H₇COOH или C₄H₈O₂. Она показывает, что в состав данной молекулы входят четыре атома углерода (Ar = 12 а.е.м.), восемь атомов водорода (Ar= 1 а.е.м.) и два атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу масляной кислоты:

Mr(C₄H₈O₂) = 4×Ar(C) + 8×Ar(H) + 2×Ar(O);

Mr(C₄H₈O₂) = 4×12 + 8×1 + 2×16 = 48 + 8 + 32 = 88.

Структурная (графическая) формула масляной кислоты

Структурная (графическая) формула масляной кислоты является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы (рис. 1).

Рис. 1. Масляная кислота. Графическая формула.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Найдите химическую формулу вещества, в состав которого входит 5 массовых частей кальция и 4 массовых части серы.

Решение

Для того, чтобы узнать, в каких отношениях находятся химические элементы в составе молекулы необходимо найти их количество вещества. Известно, что для нахождения количества вещества следует использовать формулу:

n = m / M.

Найдем молярные массы кальция и серы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(Ca)= 40 г/моль, а М(S) = 32 г/моль.

Тогда, количество вещества этих элементов равно:

n (Ca) = m (Ca) / M (Ca);

n (Ca) = 5 / 40 = 0,125 моль.

n (S) = m (S) / M (S);

n (S) = 4 / 32 = 0,125 моль.

Найдем мольное отношение:

n(Ca) :n(O) = 0,125 : 0,125= 1 : 1,

т.е. формула соединения кальция с серой имеет вид CaS.Это сульфид кальция.

Ответ

CaS

ПРИМЕР 2

Задание

Найдите химическую формулу вещества, в состав которого входит 31 массовая часть фосфора и 40 массовых частей кислорода.

Решение

n = m / M.

Найдем молярные массы фосфора и кислорода (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(P)= 31 г/моль, а М(O) = 16 г/моль.

Тогда, количество вещества этих элементов равно:

n (P) = m (P) / M (P);

n (P) = 31 / 31 = 1 моль.

n (O) = m (O) / M (O);

n (O) = 40 / 16 = 2,5 моль.

Найдем мольное отношение:

n(P) :n(O) = 1 : 2,5= 2 : 5,

т.е. формула соединения кальция с серой имеет вид P₂O₅.Это оксид фосфора (V).