ЕГЭ Химия, Как решить задачу о нагревании органического вещества?

Для решения задачи по определению органического вещества, напомним, что у нас есть данные о массовых долях углерода (C) и кислорода (O), а также информация о реакции с гидроксидом натрия. Следовательно, мы можем провести следующие шаги.

### 1. Вычисление молекулярной формулы органического вещества

**Шаг 1. Определение массовой доли водорода (H)**  
Сначала найдём содержание водорода, исходя из закона сохранения массы. Если у нас есть 49,31% углерода и 43,84% кислорода, то массовая доля водорода будет:  
\[ 
W_H = 100\% - (W_C + W_O) = 100\% - (49,31\% + 43,84\%) = 6,85\% 
\]  

**Шаг 2. Нахождение мольных соотношений**  
Теперь нужно преобразовать процентные соотношения в мольные соотношения. Для этого делим массу каждого элемента на его малярную массу.  
- Для углерода:  
\[ 
n_C = \frac{49,31\, \text{г}}{12\, \text{г/моль}} \approx 4,11 \, \text{моль} 
\]  
- Для водорода:  
\[ 
n_H = \frac{6,85\, \text{г}}{1\, \text{г/моль}} \approx 6,85 \, \text{моль} 
\]  
- Для кислорода:  
\[ 
n_O = \frac{43,84\, \text{г}}{16\, \text{г/моль}} \approx 2,74 \, \text{моль} 
\]  

**Шаг 3. Приведение к простейшему соотношению**  
Теперь делим все полученные значения на наименьшее количество моль, чтобы упростить отношение:  
- Для углерода:  
\[ 
\frac{4,11}{2,74} \approx 1,50 
\]  
- Для водорода:  
\[ 
\frac{6,85}{2,74} \approx 2,50 
\]  
- Для кислорода:  
\[ 
\frac{2,74}{2,74} = 1 
\]  

Умножим все коэффициенты на 2, чтобы получить целочисленные соотношения:  
- \(C : 3\)
- \(H : 5\)
- \(O : 2\)

Таким образом, молекулярная формула органического вещества:  
\[ 
C_3H_6O_2 
\]

---

### 2. Структурная формула исходного вещества

Для органического соединения с формулой \(C_3H_6O_2\) можно предположить, что это может быть пропионовая кислота или ее эфирное производное. Однако, учитывая, что при реакции с NaOH образуется этанол, выводим, что это должно быть более простое вещество, как например уксусная кислота (этановой кислоты). Структурная формула уксусной кислоты:

```
   O
   ||
H3C-C-OH
```

наглядно представляет собой структуру, где этанольная часть соответствует угляряной группе –COOH.

---

### 3. Уравнение реакции с NaOH

При реакции уксусной кислоты с гидроксидом натрия образуется натриевая соль уксусной кислоты и вода. Уравнение реакции будет следующим:

```
   O           O
   ||          ||
H3C-C-OH  + NaOH → H3C-C-O^- Na^+ + H2O
```

Это уравнение иллюстрирует реакцию между уксусной кислотой и гидроксидом натрия, и показывает, как происходит нейтрализация с образованием натриевой соли уксусной кислоты и воды.

### Вместо заключения

Данная задача представляет собой хороший пример как использовать количественный анализ для определения структуры органического вещества. Интересной особенностью является то, что, завися от условий реакции, одно и то же вещество может вести себя различным образом, что позволяет осуществить качественный анализ.