Какова прочность C-C-связи в молекуле этана h3c-ch3 при температуре t = 0, если частота продольных колебаний составляет

Tainstvennyy_Orakul

66

Для определения прочности C-C-связи в молекуле этана необходимо использовать закон Гука и уравнение колебаний гармонического осциллятора. Давайте разберемся пошагово.

Шаг 1: Необходимо вычислить удельную прочность связи. Удельная прочность связи (π-связи) в молекуле этана может быть рассчитана по формуле:

\[ k = \frac{m \omega^2}{2} \]

Где:
k - удельная прочность связи,
m - приведенная масса ядер, связанных связью (в данном случае - два атома углерода),
ω - угловая скорость продольных колебаний.

Шаг 2: Для того, чтобы определить приведенную массу ядер, связанных связью, воспользуемся массовым числом углерода (C) из периодической системы элементов, которое равняется приблизительно 12 г/моль. Так как каждая молекула этана содержит два атома углерода, приведенная масса будет:

\[ m = 2 \times 12 \]

Шаг 3: Теперь, когда у нас есть исходные данные, мы можем вычислить удельную прочность связи:

\[ k = \frac{2 \times 12 \times (3 \times 10^{13})^2}{2} \]

Шаг 4: Вычисляем значение выражения:

\[ k = \frac{2 \times 12 \times 9 \times 10^{26}}{2} \]

\[ k = 12 \times 9 \times 10^{26} \]

Шаг 5: Удельная прочность связи C-C-связи в молекуле этана при температуре t = 0 будет равна полученному значению:

\[ k = 108 \times 10^{26} \]

Таким образом, прочность C-C-связи в молекуле этана при температуре t = 0, если частота продольных колебаний составляет 3•10^13, равна 108 x 10^26.