б. Некий диен привлек внимание ученых во второй половине XIX века. Оказалось, что при разложении природного каучука

  • 25
б. Некий диен привлек внимание ученых во второй половине XIX века. Оказалось, что при разложении природного каучука из резины гевеи выделяется безцветная летучая жидкость с характерным запахом. Определите молекулярную формулу диена, если при его полном сгорании образовалось 2, 12 г воды и выделилось 3,3 литра углекислого газа (н.у.). Сформулируйте структурные формулы всех возможных изомеров и предложите им названия.
Цыпленок
5
Для решения данной задачи мы должны определить молекулярную формулу диена, исходя из данных о продуктах его полного сгорания.

Сначала посчитаем количество моль воды и углекислого газа, используя их молярные массы. Молярная масса воды (H₂O) составляет примерно 18 г/моль, а углекислого газа (CO₂) - 44 г/моль.

Масса воды (m₁) равна 2,12 г, а масса углекислого газа (m₂) равна 3,3 литров (при нормальных условиях NTP) или 3,3 × 44 = 145,2 г.

Теперь вычислим количество молей воды (n₁) и углекислого газа (n₂):

n₁ = m₁ / молярная масса воды = 2,12 г / 18 г/моль
n₂ = m₂ / молярная масса CO₂ = 145,2 г / 44 г/моль

Давайте найдем соотношение между количеством молей углекислого газа (n₂) и количеством молей диена (n):

n₂ = 3 * n

Следовательно, n = n₂ / 3.

Так как n представляет собой целое число, возможные значения для n равны 1 или 3. Поэтому молекулярная формула диена может быть наиболее вероятно C₃H₆ или C₆H₁₂.

Теперь рассмотрим структурные формулы всех возможных изомеров для каждой молекулярной формулы:

1) C₃H₆:
- Пропен (этен) CH₂=CH-CH₃
- Аллилен H₂C=C=CH₂

2) C₆H₁₂:
- Гекс-1-ен CH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃
- Гекс-2-ен CH₃-CH=CH-CH₂-CH₂-CH₃
- Гекс-3-ен CH₃-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₃
- Гекс-4-ен CH₃-CH₂-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₃
- Гекс-5-ен CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH=CH-CH₃
- Гекс-6-ен CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH=CH₂

Таким образом, для молекулярной формулы C₃H₆ возможны два изомера - пропен и аллилен. Для молекулярной формулы C₆H₁₂ возможны шесть изомеров - гекс-1-ен, гекс-2-ен, гекс-3-ен, гекс-4-ен, гекс-5-ен и гекс-6-ен.