Для определения молекулярной формулы углеводорода, начнем с анализа данных о массовых долях углерода и водорода.

• Массовая доля углерода (C) составляет 85,7%
• Массовая доля водорода (H) составляет 14,3%

Предположим, что у нас есть 100 г углеводорода. Тогда:

• Масса углерода: 85,7 г
• Масса водорода: 14,3 г

Теперь найдем количество моль каждого элемента, используя их молярные массы:

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Количество моль углерода:

85,7 г / 12 г/моль = 7,14 моль

Количество моль водорода:

14,3 г / 1 г/моль = 14,3 моль

Теперь найдем соотношение моль углерода и водорода, разделив количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль:

Наименьшее количество моль: 7,14 моль (углерод)

• Соотношение углерода: 7,14 моль / 7,14 моль = 1
• Соотношение водорода: 14,3 моль / 7,14 моль = 2

Таким образом, соотношение углерода к водороду в углеводороде составляет 1:2. Это означает, что формула углеводорода будет C1H2 или просто CH2.

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, нужно учитывать относительную плотность углеводорода по воздуху, которая равна 2,41.

Относительная плотность углеводорода по воздуху указывает на то, что 1 моль углеводорода весит в 2,41 раза больше, чем 1 моль воздуха. Молярная масса воздуха примерно равна 29 г/моль.

Следовательно, молярная масса углеводорода:

2,41 * 29 г/моль = 69,89 г/моль

Теперь найдем молекулярную формулу. Мы знаем, что CH2 имеет молярную массу:

12 г/моль (углерод) + 2 г/моль (водород) = 14 г/моль.

Теперь найдем, сколько раз 14 г/моль помещается в 69,89 г/моль:

69,89 г/моль / 14 г/моль ≈ 5

Это значит, что молекулярная формула углеводорода будет C5H10.

Углеводороды бывают насыщенными и ненасыщенными. Насыщенные углеводороды имеют только одинарные связи между атомами углерода, тогда как ненасыщенные могут иметь двойные или тройные связи.

Для углеводорода C5H10 можно использовать формулу для определения насыщенности:

СnH(2n+2), где n - количество атомов углерода.

• Для n = 5: H(2*5+2) = H12.

Так как у нас есть H10 вместо H12, это означает, что углеводород ненасыщенный.

Молекулярная формула углеводорода: C5H10. Этот углеводород является ненасыщенным.