Question

Техническая уксусная кислота содержит примеси уксусного альдегида и этанола. При обработке образца такой кислоты массой 8,00 г избытком аммиачного раствора оксида серебра образовался осадок массой 5,40 г. На нейтрализацию образца кислоты той же массы потребовалось 35,7 мл 10,1 % раствора гидроксида натрия полностью 1,11 г/мл. Определите массовые доли примесей в технической кислоте и вычислите рН в растворе 0,40 г такой кислоты в 500 мл воды (степень диссоциации кислоты в этом растворе составляет 4,2%).

Answer 1

Из этих трех веществ с аммиачным раствором оксида серебра реагирует только укс. альдегид, выпадает осадок серебра:
СН3-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → СН3COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O
По уравнению, n(СН3-CHO) = ½ n(Ag) = ½ m(Ag) / M(Ag) = 0,5 ∙ 5,40 / 108 = 0,025 моль
m(СН3-CHO) = n(СН3-CHO) / M(СН3-CHO) = 0,025 ∙ 44 = 1,1 г
ω% (СН3-CHO) = m(СН3-CHO) / m(образца) ∙ 100 = 1,1 / 8 ∙ 100 = 13,75%

СН3СООН + NaOH → CH3COONa + H2O
m(NaOH) = V(р-ра) ∙ w ∙ ρ = 35,7 ∙ 1,11 ∙ 0,101 = 4 г
По уравнению, n(СН3СООН) = n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 4/40 = 0,1 моль
m(СН3СООН) = n(СН3СООН) ∙ M(СН3СООН) = 0,1 ∙ 60 = 6,0 г
Тогда m(С2Н5ОН) = 8,0 - 6,0 - 1,1 = 0,9 г
ω% (С2Н5ОН) = m(С2Н5ОН) / m(образца) ∙ 100 = 0,9 / 8 ∙ 100 = 11,25%

Т.е. тех. укс. к-та имеет концентрацию 100 - 11,25 - 13,75 = 75%
Тогда 0,4 г тех. кислоты содержат:
n(СН3СООН) = m ∙ ω / M = 0,4 ∙ 0,75 / 60= 0,005 моль чистой кислоты
[H+] = n(СН3СООН) ∙ α / V(р-ра) = 0,005 ∙ 0,042 / 0,5 = 4,2 ∙ 10^-4 M
pH = -log [H+] = 3,38