Установить молекулярную формулу
Установить молекулярную формулу, зная массовую долю одного из элементов
Если известна молекулярная формула одного из элементов, задачу решить крайне легко.
*Вспомните, что такое массовая доля?
Массовая доля считается по формуле:
Массовая доля =
(атомная масса элемента (это число из ПСХЭ) * кол-во атомов элемента)/ молярная масса вещества
Пример задачи
При взаимодействии алкина с бромоводородом образуется продукт, массовая доля брома в котором 79.2 %. Установить молекулярную формулу алкина.
Первым делом составляем уравнение в общем виде
Cn H2n-2 + 2HBr = Cn H2nBr2 (обратите внимания, алкИн присоединяет 2 молекулы бромоводорода, а сколько присоединит алкен? Правильно, только одну, тогда его общая формула станет Cn H2n-1 Br, внимательнее с этим)
Нам необходимо найти каким-то образом молярную массу вещества. Сделаем это, выразив ее из вышенаписанной формулы
Молярная масса вещества = атомная масса элемента * кол-во атомов элемента / массовую долю
В нашем примере это
Молярная масса вещества = 80 * 2 / 0.792
Что такое молярная масса? Это атомная масса каждого элемента умноженная на его кол-во,
Таким образом уравнение принимает вид
12n+2n+80*2 (атомная масса брома * на кол-во атомов брома) = 202
Невероятно сложное уравнение, не так ли? Путем нехитрых вычислений находим n=3
Составим формулу исходного алкина
CH3-Cтройная связьCH
Установить молекулярную формулу соединения,
зная его объем и массу одного из продуктов реакции
Эта задача самую малость сложнее, сразу разбираем на примере. Разбираю ту же задачу, что мы решали в классе когда-то
В результате гидратации алкина объемом 4,48 л образовался продукт массой 14,4 г. Определить молекулярную формулу алкина.
Начинаем с уравнения
Cn H2n-2 + H2O = (в присутствии солей ртути (II) )Cn H2nO
(алкин) (продукт)
Наша цель – найти молярную массу либо продукта, либо самого алкина.
Молярная масса – это масса, умноженная на кол-во вещ-ва.
Масса продукта нам уже дана. Как найти кол-во вещ-ва продукта?
Посмотрим на уравнение. Кол-во вещества алкина совпадает с кол-вом вещества продукта? Да, совпадает (смотрим на коэффициенты перед вещ-вами). Найдем кол-во вещества алкина. Как? А легко!
Разделим его объем на молярный объем газов
n (алкина) = 4,48/22,4 = 0,2 (моль)
Столько же будет и продукта. n (алкина) = n (продукта)
Ищем молярную массу
M( продукта) = 14,4/0,2 = 72 (г/моль)
Почти победа! Составим уравнение (аналогично, как в предыдущем способе, уравнение составляем для того соединения, чью молярную массу знаем, т. е. для продукта)
12 n + 2n + 16 (это атомная масса кислорода) = 72
n = 4
Не забудьте составить формулу алкина!
С4Н6
Еще один тип задач так же завязан на уравнениях, но немного отличается от предыдущего.
В нем будут даны МАССЫ исходного вещества и продукта.
Он еще проще. Составляем уравнение (аналогично задачам ранее)
Видим, что кол-во вещества исходного и продукта совпадают (почти всегда и будут совпадать)
n (исходного) = n (продукта)
тогда
масса исходного / молярная масса в общем виде исходного = массе продукта / молярная масса продукта
Например
Алкен массой 5,6 г вступил в реакцию с 1 моль хлора, получили продукт массой 12,7
Установить молекулярную формулу алкена
Cn H2n+Cl2 = Cn H2nCl2
n (Cn H2n) = n (Cn H2nCl2)
Помним, что кол-во вещества – это масса, деленная на молярную массу? Воспользуемся этим, вместо кол-ва вещества подставим отношение массы к молярной массе
5.6 / 12n+2n = 12.7/ 12n+2n+71
5.6*(14n+71) = 12.7 * 14n
78.4 n + 397.6 = 177.8 n
397.6 = 177.8 n-78.4n
N = 397.6/99.4
N = 4
Не забудьте составить формулу алкена!
Последний тип задач
Даны две реакции и масса двух продуктов
Например
При гидрохлорировании алкена был получен продукт массов 7,85 г, а при гидробромировании — массой 12,3 г. Для обеих реакций были взяты одинаковые количества алкена. Установить молекулярную формулу алкена
Пишем обе реакции в общем виде
Cn H2n+HCl = Cn H2n+1 Cl
Cn H2n+HBr = Cn H2n+1 Br
Если были взяты одинаковые кол-ва алкена, то и получились одинаковые кол-ва продуктов, приравняем их
n (Cn H2n+1 Cl) = n (Cn H2n+1 Br)
составляем уравнения
7,85/ 12n +2n + 1 + 35.5) = 12.3 / (12n + 2n+1 + 80)
Решаем (пользуясь правилом «креста»), получаем n = 3
Не забываем составить формулу алкена!!!!!