Какова молекулярная формула альдогексозы с массовой долей углерода 40%, водорода 6,7% и кислорода 53,3%? Пожалуйста

Ястреб_8969

32

Чтобы найти молекулярную формулу альдогексозы с заданными массовыми долями элементов, нам необходимо проанализировать, какие соединения могут соответствовать данным процентным содержаниям углерода, водорода и кислорода.

1. Начнем с расчета количества каждого элемента в альдогексозе. Предположим, что у нас есть 100 граммов альдогексозы. Тогда масса углерода будет составлять 40 граммов (40% от 100 граммов), масса водорода - 6,7 грамма (6,7% от 100 граммов), а масса кислорода - 53,3 грамма (53,3% от 100 граммов).

2. Далее, используя молярные массы элементов (C = 12 г/моль, H = 1 г/моль, O = 16 г/моль), мы можем перевести массы элементов в количество молей. Для этого необходимо разделить массу каждого элемента на его молярную массу.

- Количество молей углерода: \(\frac{40 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 3,33 \, \text{моль}\)
- Количество молей водорода: \(\frac{6,7 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 6,7 \, \text{моль}\)
- Количество молей кислорода: \(\frac{53,3 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 3,33 \, \text{моль}\)

3. Затем мы рассмотрим отношение количества молей между элементами. В данном случае, мы видим, что разница между количеством молей углерода и кислорода составляет \(3,33 - 3,33 = 0\) моль. Это говорит о том, что альдогексоза должна иметь один атом кислорода меньше, чем атом углерода и гидрогена.

4. Изучив это отношение, мы можем составить структурные формулы трех изомеров альдогексозы. Предлагается следующая структурная формула:

\[ \text{CH}_2\text{O}(\text{CHOH})_4\text{CHO} \]

Это формула альдогексозы, называемой глюкозой. Она соответствует заданным массовым долям углерода, водорода и кислорода.

5. И, наконец, построение структурных формул трех изомеров альдогексозы в проекциях Фишера:

Изомер 1:
\[ \text{H} \, | \, \text{H} \, - \, \text{C} \, (\text{OH})_4 \, - \, \text{C} \, (\text{OH})_2 \, - \, \text{C} \, (\text{OH})_2 \, - \, \text{C} \, (\text{OH})_2 \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{O}) \]

Изомер 2:
\[ \text{OH} \, | \, \text{H} \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{OH})_3 \, - \, \text{C} \, (\text{OH})_2 \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{OH}) \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{OH}) \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{O}) \]

Изомер 3:
\[ \text{OH} \, | \, \text{H} \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{OH}) \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{OH}) \, - \, \text{C} \, (\text{OH})_2 \, - \, \text{C} \, (\text{OH})_2 \, - \, \text{C} \, (\text{H}) \, (\text{O}) \]

Надеюсь, это пояснение и решение помогут вам понять задачу и получить требуемые ответы. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Желаю успехов в учебе!