дано:
- масса триглицерида m_триглицерид = 63,8 г
- объем раствора KOH V_KOH = 94,9 см3
- массовая доля KOH = 25%
- плотность раствора KOH = 1,18 г/мл
- объем HCl V_HCl = 139 см3
- массовая доля HCl = 5%
- плотность раствора HCl = 1,05 г/см3
- масса осадка m_осадок = 51,2 г
- массовая доля углерода в осадке = 75%
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 = 139 см3 * 1,05 г/см3 = 146,95 г.
5. Найдем массу HCl в растворе.
m_HCl = (массовая доля HCl / 100) * m_раствор_HCl
m_HCl = (5 / 100) * 146,95 г = 7,3475 г.
6. Рассчитаем количество вещества HCl.
M_HCl = 36,46 г/моль,
n_HCl = m_HCl / M_HCl
n_HCl = 7,3475 г / 36,46 г/моль ≈ 0,201 моль.
7. Определим количество моль KOH, которое вступило в реакцию с триглицеридом.
n_реакция = n_KOH - n_HCl
n_реакция = 0,502 моль - 0,201 моль = 0,301 моль.
8. Поскольку на три карбоновые кислоты приходится одна молекула триглицерида, то количество моль триглицеридов будет равно:
n_триглицерид = n_реакция / 3
n_триглицерид = 0,301 моль / 3 = 0,10033 моль.
9. Рассчитаем молярную массу триглицерида.
M_триглицерид = m_триглицерид / n_триглицерид
M_триглицерид = 63,8 г / 0,10033 моль ≈ 635,2 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) = 635,2 - 92,09,
42n + 3 = 543,11,
42n = 540,11,
n ≈ 12,86.
Поскольку n должно быть целым числом, округляя, можем предположить, что n = 13.
Ответ:
Возможная формула триглицерида - C39H78O6, что соответствует тристеарину (триглицерид стеариновой кислоты).