1) в органічних сполуках карбон 4-х валентний, а гідроген одновалентний
2) для органічних речовин характерне явище ізомерії
Задача
Визначити формулу вуглеводня, якщо масова частка карбону 82,76% а відносна густина за повітрям 2
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
Давайте розглянемо обидві дані:
Карбон у всіх органічних сполуках є 4-х валентним елементом, а гідроген - одновалентним.
Характерне явище ізомерії для органічних речовин означає, що може існувати кілька різних сполук з однаковим хімічним складом, але різною структурою.
Тепер давайте знайдемо формулу вуглеводня з вказаними даними:
Масова частка карбону (C) в сполуці = 82,76%
Масова частка гідрогену (H) в сполуці може бути розрахована як 100% - 82,76% = 17,24%.
Тепер ми знаємо масову частку кожного елементу у сполуці.
Відносна густина вуглеводнів за повітрям дорівнює 2. Це означає, що густина вуглеводнів відносно повітря дорівнює 2 рази менше, ніж густина повітря. Густина повітря приймається приблизно 1 г/см³.
Тепер ми можемо розрахувати густина вуглеводнів:
Густина вуглеводнів = 2 г/см³
Для розрахунку молекулярної маси вуглеводнів існує формула:
Густина = маса / об'єм
Об'єм можна представити у вигляді маси поділити на густина:
Густина = маса / густина
Маса = масова частка * загальна маса сполуки
Ми знаємо масову частку вуглеводнів (17,24%) і масову частку карбону (82,76%), тож маса вуглеводнів і маса карбону у сполуці можуть бути розраховані так:
Маса вуглеводнів = 17,24% * маса сполуки
Маса карбону = 82,76% * маса сполуки
Зараз ми можемо використати ці маси для розрахунку маси вуглеводнів і маси карбону:
Маса вуглеводнів / Маса карбону = (17,24% * маса сполуки) / (82,76% * маса сполуки)
Поділимо обидві сторони на масу карбону:
(Mаса вуглеводнів / Маса карбону) = 17,24% / 82,76%
Тепер ми знаємо, що маса вуглеводнів дорівнює 17,24% від маси карбону. Підставимо це в рівняння:
(17,24% / 82,76%) = 0,2079
Отже, масове співвідношення між масою вуглеводнів і масою карбону дорівнює приблизно 0,2079.
Це означає, що для кожного атома вуглецю у сполуці, є близько 0,2079 атомів водню.
Тепер давайте знайдемо можливі ізомери для вуглеводнів з цим масовим співвідношенням. Перша можлива сполука - це етан (C2H6), де для кожного атома вуглецю є 3 атоми водню (0,2079 * 2 ≈ 0,416). Другий можливий ізомер - це етилен (C2H4), де для кожного атома вуглецю є 2 атоми водню (0,2079 * 2 ≈ 0,416). Це приклади можливих ізомерів з таким масовим співвідношенням вуглецю і водню.
Ответ:
Маса молекули повітря (M_air) приблизно дорівнює 28,97 г/моль, оскільки повітря головним чином складається з азоту (N₂) і кисню (O₂), які мають молекулярну масу близько 28 г/моль (14 г/моль для N₂ і 16 г/моль для O₂).
Знаючи, що масова частка карбону в цьому вуглеводню становить 82,76%, ми можемо обчислити масу карбону (m_C) та масу водню (m_H) у 100 г речовини:
m_C = 82,76 г
m_H = 100 г - m_C = 100 г - 82,76 г = 17,24 г
Тепер ми можемо знайти масову частку водню (відсоток водню) у цьому вуглеводню:
Масова частка водню = (Маса H / Маса всієї речовини) * 100% = (17,24 г / 100 г) * 100% = 17,24%
Тепер ми можемо визначити відношення кількості атомів водню до кількості атомів карбону в молекулі вуглеводню.
Масове відношення H до C = (Масова частка водню / Масова частка карбону) = (17,24% / 82,76%) ≈ 0,208
Це відношення показує, що в молекулі вуглеводню співвідношення атомів водню до атомів карбону дорівнює близько 1:5.
Тепер ми можемо побудувати формулу вуглеводню, де x позначає кількість атомів водню, а y - кількість атомів карбону, так щоб співвідношення було близько 1:5. Така формула вуглеводню може бути C₅H₁.
Отже, формула вуглеводню, що відповідає цим умовам, C₅H₁₀.