Який обсяг розчину лугу потрібно використати для нейтралізації 12 г етанової кислоти і отримання аміноетанової кислоти

Нейтралізація етанової кислоти відбувається за реакцією з лугом з утворенням аміноетанової кислоти та води. Розглянемо реакційну рівність:

\[ CH_3COOH + KOH \rightarrow CH_3CH(NH_2)COOH + H_2O \]

Для розрахунку об"єму розчину лугу, який потрібний для нейтралізації, спочатку знайдемо молекулярну масу етанової кислоти. Молекулярна маса етанової кислоти (CH3COOH) складається з маси вуглецю (C), водню (H), і кисню (O):

\[ C: 1 \cdot 12.01 \, \text{г/моль} = 12.01 \, \text{г/моль} \]
\[ H: 3 \cdot 1.008 \, \text{г/моль} = 3.02 \, \text{г/моль} \]
\[ O: 2 \cdot 16.00 \, \text{г/моль} = 32.00 \, \text{г/моль} \]

Отже, молекулярна маса етанової кислоти становить:

\[ 12.01 + 3.02 + 32.00 = 47.03 \, \text{г/моль} \]

Тепер розрахуємо кількість молей етанової кислоти:

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{12 \, \text{г}}{47.03 \, \text{г/моль}} \approx 0.255 \, \text{моль} \]

Згідно з реакційною рівністю, на одну молекулу етанової кислоти потрібна одна молекула лугу. Отже, нам також потрібна 0.255 моль лугу.

Тепер знайдемо масу калій гідроксиду у розчині, використовуючи його масову частку. Якщо розчин містить 20% масової частки калій гідроксиду, це означає, що в 100 г розчину міститься 20 г калій гідроксиду.

Тепер розрахуємо об"єм розчину лугу за його густину. Густина розчину становить 1.173 г/мл, що означає, що в 1 мл розчину міститься 1.173 г.

Знаючи масу калій гідроксиду та густину розчину, можна розрахувати об"єм розчину лугу:

\[ V = \frac{m}{d} = \frac{20 \, \text{г}}{1.173 \, \text{г/мл}} \approx 17.06 \, \text{мл} \]

Таким чином, для нейтралізації 12 г етанової кислоти і отримання аміноетанової кислоти необхідно використовувати приблизно 17.06 мл розчину лугу з калій гідроксидом.