13. Некоторое органическое вещество содержит 43,24% кислорода по массе. Соединение может взаимодействовать с гидроксидом калия; с метанолом и оксидом кальция, и также окрашивает лакмус в красный цвет.

### Задача Некоторое органическое вещество содержит $43,24\%$ кислорода по массе. Соединение может взаимодействовать с гидроксидом калия; с метанолом и оксидом кальция, и также окрашивает лакмус в красный цвет. На основании этих данных: 1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) приведите уравнение реакции его взаимодействия с метанолом. ### Решение 1. **Вычисление молекулярной формулы.** Окрашивание лакмуса в красный цвет и реакции с $KOH$, $CH_3OH$ и $CaO$ указывают на то, что это карбоновая кислота. Общая формула одноосновных карбоновых кислот: $R-COOH$ или $C_nH_{2n}O_2$. Пусть общая формула кислоты $C_xH_yO_z$. В карбоновой кислоте минимум 2 атома кислорода ($z=2$). $M(O_2) = 16 \cdot 2 = 32$ г/моль. Зная массовую долю кислорода ($43,24\%$), найдем молярную массу вещества: $M(\text{вещества}) = \frac{M(O_z)}{\omega(O)} = \frac{32}{0,4324} \approx 74$ г/моль. Найдем количество атомов углерода и водорода: $M(C_nH_{2n}) = 74 - M(O_2) = 74 - 32 = 42$ г/моль. $12n + 1 \cdot 2n = 42 \Rightarrow 14n = 42 \Rightarrow n = 3$. 2. **Молекулярная формула:** $C_3H_6O_2$. 3. **Структурная формула:** Поскольку это кислота с тремя атомами углерода, это пропановая (пропионовая) кислота: $CH_3-CH_2-COOH$ 4. **Уравнение реакции с метанолом (реакция этерификации):** $CH_3-CH_2-COOH + CH_3OH \xrightarrow{H^+} CH_3-CH_2-COOCH_3 + H_2O$ **Ответ:** молекулярная формула $C_3H_6O_2$, вещество — пропановая кислота.