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