Какова молекулярная формула для этого углевода с массовыми долями углерода в размере 40,27%, водорода в размере 6,04%

Maksimovna

38

Чтобы найти молекулярную формулу данного углевода, мы должны расчитать количество атомов каждого элемента в молекуле на основе их массовой доли и атомных масс элементов.

Давайте начнем с того, что найдем массовые доли атомов углерода, водорода и кислорода. Массовые доли рассчитываются путем деления массы каждого элемента на общую массу углевода и домножения на 100%.

Массовая доля углерода: \( \frac{{40,27}}{{40,27 + 6,04 + 53,69}} \times 100\% \approx 36,63\% \).
Массовая доля водорода: \( \frac{{6,04}}{{40,27 + 6,04 + 53,69}} \times 100\% \approx 5,47\% \).
Массовая доля кислорода: \( \frac{{53,69}}{{40,27 + 6,04 + 53,69}} \times 100\% \approx 58,90\% \).

Затем найдем количество моль каждого элемента в молекуле, используя массу каждого элемента и его атомную массу. Атомные массы углерода, водорода и кислорода соответственно составляют примерно 12,01 г/моль, 1,01 г/моль и 16,00 г/моль.

Количество моль углерода: \( \frac{{36,63\%}}{{100\%}} \times \frac{{масса\ углевода}}{{масса\ углерода}} \).
Количество моль водорода: \( \frac{{5,47\%}}{{100\%}} \times \frac{{масса\ углевода}}{{масса\ водорода}} \).
Количество моль кислорода: \( \frac{{58,90\%}}{{100\%}} \times \frac{{масса\ углевода}}{{масса\ кислорода}} \).

Теперь, используя отношения между количеством молей каждого элемента в молекуле, нам нужно найти их отношение наименьшим целым числом. Для этого мы можем поделить количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей, чтобы получить пропорцию.

Однако в нашем случае будет удобнее использовать отношение количества молей каждого элемента к количеству молей углерода. Это можно сделать, разделив количество молей каждого элемента на количество молей углерода и округлив до наименьшего целого числа.

Итак, получаем:

Количество молей углерода: 1 (это самое маленькое количество молей, которое может быть).
Количество молей водорода: около 2 ( \( \left\lfloor \frac{{\text{{количество молей водорода}}}}{{\text{{количество молей углерода}}}} \right\rfloor \) ).
Количество молей кислорода: около 1 ( \( \left\lfloor \frac{{\text{{количество молей кислорода}}}}{{\text{{количество молей углерода}}}} \right\rfloor \) ).

Теперь, зная количество молей каждого элемента в молекуле, мы можем записать молекулярную формулу.

Молекулярная формула данного углевода будет: \( C_1H_2O_1 \), что можно упростить до \( CH_2O \).

Таким образом, молекулярная формула для данного углевода с массовыми долями углерода 40,27%, водорода 6,04% и кислорода 53,69% будет \( CH_2O \).