Яка формула речовини, якщо її масова частка Карбону дорівнює 76,6%, Гідрогену — 6,38%, усе інше — Оксиген, а густина

  • 29
Яка формула речовини, якщо її масова частка Карбону дорівнює 76,6%, Гідрогену — 6,38%, усе інше — Оксиген, а густина речовини становить 4,196 г/мл? Що призводить до реакції речовини з лугами і знебарвлює бромну воду? Яка сума індексів у цій речовині?
Крокодил
9
Давайте розглянемо задачу по крокам.

1. Обчислимо масові частки кожного компонента речовини.

Масова частка Карбону (C) дорівнює 76,6%, Гідрогену (H) - 6,38%, а все інше - Оксиген (O). Оскільки масова частка всіх компонентів повинна складати 100%, варто відняти суму масової частки C і H від 100% для отримання масової частки O:

\[
\text{{Масова частка O}} = 100\% - (\text{{Масова частка C}} + \text{{Масова частка H}})
\]

\[
\text{{Масова частка O}} = 100\% - (76,6\% + 6,38\%) = 100\% - 82,98\% = 17,02\%
\]

Таким чином, масова частка Оксигену в речовині становить 17,02%.

2. З"ясуємо, які властивості і реакції цієї речовини.

З масовим відсотком Карбону, Гідрогену та Оксигену, ця речовина може бути простим органічним сполуком. Також враховуючи, що вона реагує з лугами і знебарвлює бромну воду, можемо припустити, що це може бути альдегід або кетон.

Альдегіди та кетони мають загальну формулу \( \text{C}_n\text{H}_{2n}\text{O} \). Оскільки в нашому випадку відомі масові частки компонентів, ми можемо встановити їхнє співвідношення.

3. Обчислимо коефіцієнт \( n \) у формулі речовини.

Згідно загальної формули \( \text{C}_n\text{H}_{2n}\text{O} \), помітимо, що відношення між масовими частками Карбону (C) та Гідрогену (H) дорівнює \( \frac{n}{2n} \) або \( \frac{1}{2} \).

Щоб обчислити \( n \), використаємо відношення масових часток:

\[
\frac{{\text{Масова частка C}}}{{\text{Масова частка H}}} = \frac{{76,6\%}}{{6,38\%}} = \frac{1}{2}
\]

Ми можемо скоротити обидва чисельник та знаменник на 0,3188 (що є чисельником до десяткової частини відношення):

\[
\frac{{76,6}}{{6,38}} = \frac{{1 \times 0,3188}}{{2 \times 0,3188}} = \frac{{0,3188}}{{0,6376}} = 0,5
\]

Таким чином, відношення масових часток Карбону та Гідрогену в цій речовині дорівнює \( \frac{1}{2} \), що відповідає альдегіду.

4. Визначимо суму індексів у формулі речовини.

Оскільки масова частка Карбону рівна 76,6%, ми знаємо, що в цій речовині є 1 атом Карбону. Враховуючи формулу альдегіду \( \text{C}_n\text{H}_{2n}\text{O} \), ми можемо записати:

\[
\text{C} = 1
\]
\[
\text{H} = 2n
\]
\[
\text{O} = 1
\]

Таким чином, сума індексів у формулі цієї речовини буде:

\[
1 + 2n + 1 = 2n + 2
\]

Окремих числових значень для літер \( \text{C} \), \( \text{H} \) та \( \text{O} \) ми не знаємо, тому сума індексів у цій речовині може бути позначена як \( 2n + 2 \).

Отже, формула речовини може бути записана як \( \text{C}_\mathbf{1}\text{H}_\mathbf{2n}\text{O}_\mathbf{1} \) з сумою індексів \( \mathbf{2n + 2} \).