дано:
- масса триглицерида m_триглицерид = 33,2 г
- объем раствора KOH V_KOH = 94,9 см3
- массовая доля KOH = 25%
- плотность раствора KOH = 1,18 г/мл
- объем HCl V_HCl = 100,4 см3
- массовая доля HCl = 12%
- плотность раствора HCl = 1,06 г/мл
- масса осадка m_осадок = 27,0 г
найти:
- возможную формулу триглицерида
решение:
1. Рассчитаем массу раствора KOH.
m_раствор_KOH = V_KOH * плотность раствора KOH
m_раствор_KOH = 94,9 см3 * 1,18 г/см3 = 112,772 г.
2. Найдем массу KOH в растворе.
m_KOH = (массовая доля KOH / 100) * m_раствор_KOH
m_KOH = (25 / 100) * 112,772 г = 28,193 г.
3. Рассчитаем количество вещества KOH.
M_KOH = 56,11 г/моль,
n_KOH = m_KOH / M_KOH
n_KOH = 28,193 г / 56,11 г/моль ≈ 0,502 моль.
4. Рассчитаем массу раствора HCl.
m_раствор_HCl = V_HCl * плотность раствора HCl
m_раствор_HCl = 100,4 см3 * 1,06 г/см3 = 106,424 г.
5. Найдем массу HCl в растворе.
m_HCl = (массовая доля HCl / 100) * m_раствор_HCl
m_HCl = (12 / 100) * 106,424 г = 12,77088 г.
6. Рассчитаем количество вещества HCl.
M_HCl = 36,46 г/моль,
n_HCl = m_HCl / M_HCl
n_HCl = 12,77088 г / 36,46 г/моль ≈ 0,350 моль.
7. Определим количество моль KOH, которое вступило в реакцию с триглицеридом.
Поскольку на три карбоновые кислоты приходится одна молекула триглицерида, то общее количество моль KOH, которое было использовано для реакции с триглицеридом, составит n_реакция = n_KOH - n_HCl.
n_реакция = 0,502 моль - 0,350 моль = 0,152 моль.
8. Поскольку на одну молекулу триглицерида приходится три остатка кислот, то количество моль триглицеридов будет равно:
n_триглицерид = n_реакция / 3
n_триглицерид = 0,152 моль / 3 = 0,05067 моль.
9. Рассчитаем молярную массу триглицерида.
M_триглицерид = m_триглицерид / n_триглицерид
M_триглицерид = 33,2 г / 0,05067 моль ≈ 654,5 г/моль.
10. Теперь найдем остатки карбоновых кислот. Остатки насыщенных жирных кислот имеют формулу C_nH_(2n+1)COOH.
Молярная масса остатка кислоты:
M_остатка = 12n + (2n + 1) + 12 + 1 = 14n + 1.
Учитывая, что триглицерид состоит из трех таких остатков, у нас есть:
3 * M_остатка = M_триглицерид - 92,09 (молярная масса глицерина).
Таким образом:
3 * (14n + 1) = 654,5 - 92,09,
42n + 3 = 562,41,
42n = 559,41,
n ≈ 13,3.
Таким образом, остатки карбоновых кислот должны быть около 13 углеродов, и значит, это может быть пальмитиновая кислота (C16H32O2) или схожие с ней кислоты.
ответ:
Возможная формула (C16H32O2)