Яку структуру може мати вуглеводень, який під час взаємодії з хлором утворює хлорпохідну сполуку масою 19,35 г
Яку структуру може мати вуглеводень, який під час взаємодії з хлором утворює хлорпохідну сполуку масою 19,35 г, а при дії надлишку бромної води на алкен утворює дибромоалкан масою 32,7 г?
Сквозь_Космос_290 56
Задача: Яку структуру може мати вуглеводень, який під час взаємодії з хлором утворює хлорпохідну сполуку масою 19,35 г, а при дії надлишку бромної води на алкен утворює дибромоалкан масою 32,7?Для розв"язання цієї задачі нам потрібно врахувати методи перетворень органічних сполук.
Почнемо з першої частини задачі, де вуглеводень взаємодіє з хлором. Це може бути прорідний алкан або алкен.
Розглянемо можливі варіанти і підрахуємо молекулярну масу для кожного з них.
1. Алкан: CnH2n+2, де n - кількість вуглецевих атомів.
Якщо провести реакцію CnH2n+2 + Cl2, маса хлорпохідної сполуки буде дорівнювати масі вуглеводню плюс масі двох молекул хлору (Cl2), згідно з принципом збереження маси.
Нехай n - кількість вуглецевих атомів. Тоді маса вуглеводню дорівнює 19,35 г. За формулою масової частки, обчислимо кількість молей вуглеводню:
\[n \, \text{грамів вуглеводню} = \frac{19.35 \, \text{г}}{\text{молярна маса вуглеводню}}\]
Знаючи молярну масу вуглеводню (приблизно рівну 12 г/моль), обчислимо значення n. У цьому випадку n буде наближено рівним 1.
Отже, цей вуглеводень може бути метан (CH4).
2. Алкен: CnH2n, де n - кількість вуглецевих атомів.
Якщо провести реакцію CnH2n + Cl2, маса хлорпохідної сполуки також буде дорівнювати масі вуглеводню плюс масі двох молекул хлору.
Нехай n - кількість вуглецевих атомів. Тоді маса вуглеводню дорівнює 19,35 г. За формулою масової частки, обчислимо кількість молей вуглеводню:
\[n \, \text{грамів вуглеводню} = \frac{19.35 \, \text{г}}{\text{молярна маса вуглеводню}}\]
Знаючи молярну масу вуглеводню (приблизно рівну 12 г/моль), обчислимо значення n. У цьому випадку n буде наближено рівним 2.
Отже, цей вуглеводень може бути етен (C2H4).
Тепер перейдемо до другої частини задачі, де вуглеводень взаємодіє з бромною водою. Під дією надлишку бромної води (Br2 + H2O) алкен перетворюється на дибромоалкан.
Розглянемо можливі варіанти для нашого вуглеводню, етену (C2H4), і обчислимо молекулярну масу для кожного з них.
Молекулярна маса дибромоалкану дорівнює масі етену плюс масі двох молекул брому (Br2), згідно з принципом збереження маси.
\[ \text{Маса дибромоалкану} = \text{Маса етену} + 2 \times \text{Маса брому} \]
Маса дибромоалкану дорівнює 32,7 г. Отже,
\[ \text{Маса етену} = 32,7 \, \text{г} - 2 \times \text{Маса брому} \]
Для обчислення маси брому треба знати теоретичний вихід дибромоалкану, що формується з етену. Якщо ми знаємо теоретичний вихід, ми можемо обчислити масу брому. Однак, умова задачі не надає цієї інформації.
Отже, ми не можемо точно визначити структуру вуглеводню лише за результатами дослідів. За даними, які надані, можливі дві структури: метан (CH4) і етен (C2H4).