Номер 5, страница 82 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. Наиболее слабым электролитом является кислота

1) масляная

2) уксусная

3) пропионовая

4) азотная

Для того чтобы определить, какая из предложенных кислот является наиболее слабым электролитом, необходимо сравнить их силу. Сила электролита определяется его способностью к диссоциации, то есть к распаду на ионы в растворе. Чем слабее кислота, тем в меньшей степени она диссоциирует, и, следовательно, является более слабым электролитом.

1) масляная
Масляная (бутановая) кислота с формулой $C_3H_7COOH$ является органической карбоновой кислотой. Как и большинство карбоновых кислот, она является слабой.

2) уксусная
Уксусная (этановая) кислота с формулой $CH_3COOH$ также является слабой органической карбоновой кислотой.

3) пропионовая
Пропионовая (пропановая) кислота с формулой $C_2H_5COOH$ является слабой органической карбоновой кислотой.

4) азотная
Азотная кислота с формулой $HNO_3$ — это сильная неорганическая (минеральная) кислота. Сильные кислоты являются сильными электролитами, так как они почти полностью диссоциируют в воде: $HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^-$.

Решение

Поскольку азотная кислота является сильным электролитом, она не может быть самым слабым в этом списке. Выбор необходимо сделать среди трех карбоновых кислот: масляной, уксусной и пропионовой. Все они относятся к одному гомологическому ряду предельных одноосновных карбоновых кислот.

Сила кислот в этом ряду зависит от строения углеводородного радикала, связанного с карбоксильной группой ($-COOH$). Алкильные группы ($CH_3-$, $C_2H_5-$, $C_3H_7-$) проявляют положительный индуктивный эффект (+I), то есть являются электронодонорами. Они смещают электронную плотность в сторону карбоксильной группы, что затрудняет отщепление протона ($H^+$) и ослабляет кислоту. Чем длиннее алкильный радикал, тем сильнее его +I эффект и тем слабее кислота.

Сравним радикалы в данных кислотах: у уксусной кислоты радикал метил ($CH_3-$), у пропионовой — этил ($C_2H_5-$), а у масляной — пропил ($C_3H_7-$).

Сила индуктивного эффекта возрастает в ряду: метил < этил < пропил. Соответственно, сила кислот уменьшается в ряду: уксусная > пропионовая > масляная.

Следовательно, масляная кислота является самой слабой из представленных кислот и, соответственно, самым слабым электролитом.

Ответ: 1) масляная