Каково отношение числа электронов, образующих химические связи в молекуле алкана, к числу электронов, образующих химические связи в молекуле алкена, если оно равно 7/9? Определите, какой алкен соответствует условию, при котором число атомов водорода в молекуле алкана и алкена одинаково.
Варианты ответов:
Химия 11 класс Химические связи в органических соединениях отношение электронов химические связи молекула алкана молекула алкена число атомов водорода пропен этен гексен бутен
Для начала давайте разберемся с тем, что такое алканы и алкены. Алканы - это насыщенные углеводороды, которые имеют только одинарные связи между углеродными атомами. Алкены - это ненасыщенные углеводороды, которые содержат как минимум одну двойную связь между углеродными атомами.
Обозначим алкан как CnH(2n+2), где n - количество атомов углерода. Для алкена, который имеет одну двойную связь, формула будет CnH(2n). Таким образом, количество атомов водорода в алкане всегда больше на 2, чем в алкене с тем же количеством атомов углерода.
Теперь, согласно условию, отношение числа электронов, образующих химические связи в молекуле алкана к числу электронов в молекуле алкена равно 7/9. Для того чтобы понять, как это связано с нашими углеводородами, давайте найдем количество связей в этих молекулах:
Теперь найдем отношение:
(2n + 1) / (2n) = 7 / 9.
Теперь решим это уравнение:
Умножим обе стороны на 9 * 2n:
9(2n + 1) = 14n.
Раскроем скобки:
18n + 9 = 14n.
Теперь перенесем все n в одну сторону:
18n - 14n = -9.
Это даст нам:
4n = -9.
Так как n не может быть отрицательным, мы допустили ошибку в расчетах. Давайте попробуем другой подход.
Вместо этого, давайте просто проанализируем количество водорода в алканах и алкенах:
Для того, чтобы количество водорода в алкане и алкене было одинаковым, мы можем взять алкены с меньшим количеством атомов углерода. Например:
Сравним количество водорода в алканах и алкенах:
Таким образом, мы видим, что единственный вариант, при котором количество атомов водорода в молекуле алкана и алкена совпадает, это этен (C2H4) и соответствующий ему алкан (C2H6).
Ответ: В) этен.