Какие значения содержит двухосновная кислота, в которой атомы углерода связаны в неразветвленную цепь, по данным
Какие значения содержит двухосновная кислота, в которой атомы углерода связаны в неразветвленную цепь, по данным элементного анализа?а) C — 49,3%, H — 6,85%, O — 43,85%; b) C — 34,6%, H — 3,9%, O — 61,5%. Какая молекулярная формула у этой кислоты?
Сумасшедший_Кот 45
Для решения этой задачи, нам нужно определить значения атомов C, H и O в молекуле двухосновной кислоты с неразветвленной цепью на основе данных элементного анализа, чтобы затем вывести молекулярную формулу данной кислоты.a) Для первого случая, значения атомов C, H и O составляют:
- Углерод (C) - 49,3%
- Водород (H) - 6,85%
- Кислород (O) - 43,85%
Для определения молекулярной формулы, мы можем использовать эти пропорции. Для начала, нам нужно перевести проценты в массовые доли, чтобы получить мольные пропорции.
Массовая доля углерода (C):
\[\frac{49,3}{12,01} = 4,1\]
Массовая доля водорода (H):
\[\frac{6,85}{1,01} = 6,79\]
Массовая доля кислорода (O):
\[\frac{43,85}{16,00} = 2,74\]
После этого, мы должны найти наименьшую мольную пропорцию, чтобы определить, какие значения находятся в наибольшем количестве. В данном случае, наименьшая мольная пропорция - 2,74 для кислорода (O).
Теперь мы можем найти отношение между атомами C и H, используя массовую долю C и H:
\[\frac{4,1}{6,79} \approx 0,604\]
Полученное значение можно упростить, умножив его на наименьшую целую степень 2 для получения целых чисел. В данном случае, умножение на 100 даст нам:
\[0,604 \times 100 \approx 60,4\]
Таким образом, мольное соотношение между C и H будет примерно 60,4:100, или упрощенно 3:5.
Теперь мы можем определить молекулярную формулу. Поскольку мольное соотношение C к H равно 3:5, мы можем представить их как \(C_3H_5\). Далее, добавим молекулу кислорода (O) с учетом его массовой доли, чтобы получить итоговую молекулярную формулу.
Итак, молекулярная формула для данной двухосновной кислоты будет:
\[C_3H_5O_2\]
b) Теперь рассмотрим второй случай, значения атомов C, H и O:
- Углерод (C) - 34,6%
- Водород (H) - 3,9%
- Кислород (O) - 61,5%
Мы также проводим расчеты, аналогично первому случаю:
Массовая доля углерода (C):
\[\frac{34,6}{12,01} \approx 2,88\]
Массовая доля водорода (H):
\[\frac {3,9}{1,01} \approx 3,87\]
Массовая доля кислорода (O):
\[\frac{61,5}{16,00} \approx 3,85\]
Наименьшая мольная пропорция на этот раз - 2,88 для углерода (C).
Мольное соотношение между атомами С и H:
\[\frac {2,88}{3,87} \approx 0,744\]
Умножение на 100 даст нам:
\[0,744 \times 100 \approx 74,4\]
Мольное соотношение между C и H будет примерно 74,4:100, или упрощенно 3:4.
Молекулярная формула:
\[C_3H_4O_4\]
Таким образом, молекулярная формула для данной двухосновной кислоты из второго случая составляет \(C_3H_4O_4\).