5. Органическое вещество содержит 2,06% водорода, 24,74% углерода, 32,99% кислорода и 40,21% калия по массе. Известно, что при нагревании этого вещества с избытком гидроксида калия образуется предельный углеводород. На основании данных условия задачи: 1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу органического вещества; 2) составьте структурную формулу вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида калия.

Возьмём 100 г вещества:

\(n(\mathrm{H})=2.06/1=2.06\) моль; \(n(\mathrm{C})=24.74/12\approx2.062\) моль; \(n(\mathrm{O})=32.99/16\approx2.062\) моль; \(n(\mathrm{K})=40.21/39.1\approx1.028\) моль.

Деление на наименьшее количество даёт приблизительное отношение \(\mathrm{C:H:O:K}=2:2:2:1\), то есть формальную простейшую формулу \(\mathrm{C_2H_2O_2K}\).

Эта формула не задаёт обычный нейтральный молекулярный карбоксилат калия, который при сплавлении с KOH мог бы дать предельный углеводород. Например, ацетат калия \(\mathrm{CH_3COOK}\) при таком превращении образует метан, но его массовые доли не совпадают с данными задачи. Следовательно, приведённые проценты и условие о продукте реакции противоречат друг другу; достоверно составить структурную формулу и уравнение по ним нельзя.

Если предполагался ацетат калия, его структура: \(\mathrm{CH_3-C(=O)-OK}\), а реакция: \(\mathrm{CH_3COOK+KOH\xrightarrow{t}CH_4+K_2CO_3}\).

Для однозначного решения нужны исправленные массовые доли или уточнённая формула вещества.