Некоторое органическое вещество взаимодействует с гидроксидом натрия и образует продукт, содержащий 33,82% металла. Известно, что это вещество может реагировать с этанолом и оксидом магния, а также окрашивает метилоранж в розовый цвет. На основании этих данных:
1. Установите молекулярную формулу исходного вещества.

Вещество окрашивает метилоранж в розовый цвет, реагирует с гидроксидом натрия, этанолом и оксидом магния. Следовательно, оно обладает кислотными свойствами; наиболее вероятно, что это одноосновная карбоновая кислота.

При взаимодействии с NaOH образуется натриевая соль кислоты. Массовая доля натрия в ней равна 33,82%:

[
\omega(\mathrm{Na})=\frac{23}{M_{\text{соли}}}\cdot100%
]

[
M_{\text{соли}}=\frac{23\cdot100}{33{,}82}\approx68\ \text{г/моль}
]

Для одноосновной кислоты при замещении атома водорода на натрий масса вещества увеличивается на:

[
M(\mathrm{Na})-M(\mathrm{H})=23-1=22
]

Тогда молярная масса исходной кислоты:

[
M_{\text{кислоты}}=68-22=46\ \text{г/моль}
]

Карбоновая кислота с молярной массой 46 г/моль — муравьиная кислота:

[
\mathrm{HCOOH}
]

Её молекулярная формула:

[
\boxed{\mathrm{CH_2O_2}}
]

Проверка:

[
\mathrm{HCOOH+NaOH\rightarrow HCOONa+H_2O}
]

[
\mathrm{2HCOOH+MgO\rightarrow Mg(HCOO)_2+H_2O}
]

[
\mathrm{HCOOH+C_2H_5OH\rightleftharpoons HCOOC_2H_5+H_2O}
]

Следовательно, исходное органическое вещество — муравьиная кислота, (\mathrm{CH_2O_2}).