22,2 г третичного-бутилового спирта вступили в реакцию этерификации с неизвестной насыщенной одноосновной карбоновой кислотой. Выход реакции составил 80 %, и в результате было получено 34,56 г сложного эфира. Массовая доля углерода в образовавшемся сложном эфире равна 2/3. Найдите неизвестную карбоновую кислоту.
- Муравьиная кислота
- Уксусная кислота
- Пропионовая кислота
- Масляная кислота
📝 Detailed explanation
Количество трет-бутилового спирта (C₄H₁₀O, M=74) = 22,2 / 74 = 0,3 моль.С учетом выхода 80% образуется: 0,3 × 0,8 = 0,24 моль сложного эфира.
Молярная масса эфира = 34,56 г / 0,24 моль = 144 г/моль.
Общая формула сложного эфира от насыщенной кислоты и спирта: C_n H₂n O₂.
14n + 32 = 144 → 14n = 112 → n = 8.
Сложный эфир (C₈H₁₆O₂) содержит 8 атомов углерода. Проверим массовую долю углерода: (12×8) / 144 = 96 / 144 = 2/3 (совпадает с условием).
Так как трет-бутиловый спирт содержит 4 атома углерода, на кислоту остается 8 - 4 = 4 атома углерода. Карбоновая кислота с 4 атомами углерода — бутановая (масляная) кислота.