При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г монобромпроизводного. Как можно определить молекулярную формулу алкана?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органических соединений алкан Бром монобромпроизводное молекулярная формула химия 11 класс взаимодействие расчет масса химическая реакция органическая химия формула алкана Новый

Для определения молекулярной формулы алкана на основе данных о реакции с бромом, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение массы брома, участвовавшего в реакции

В реакции алкана с бромом происходит замещение одного атома водорода на атом брома. Чтобы найти массу брома, который реагировал, нужно вычесть массу алкана из массы монобромпроизводного.

• Масса монобромпроизводного = 4,11 г
• Масса алкана = 1,74 г
• Масса брома = Масса монобромпроизводного - Масса алкана

Таким образом:

• Масса брома = 4,11 г - 1,74 г = 2,37 г

Шаг 2: Определение количества молей алкана и брома

Теперь, зная массу брома, можем определить количество молей брома, так как мы знаем его молярную массу. Молярная масса брома (Br) составляет примерно 80 г/моль.

• Количество молей брома = Масса брома / Молярная масса брома

Подставляем значения:

• Количество молей брома = 2,37 г / 80 г/моль = 0,029625 моль

Теперь найдем количество молей алкана. Так как в реакции происходит замещение одного атома водорода, то количество молей алкана будет равно количеству молей брома:

• Количество молей алкана = 0,029625 моль

Шаг 3: Определение молекулярной массы алкана

Теперь мы можем найти молекулярную массу алкана, зная его массу и количество молей:

• Молярная масса алкана = Масса алкана / Количество молей алкана

Подставляем значения:

• Молярная масса алкана = 1,74 г / 0,029625 моль ≈ 58,8 г/моль

Шаг 4: Определение молекулярной формулы алкана

Зная молярную массу алкана, можно предположить его структурную формулу. Алканы имеют общую формулу CnH2n+2. Для нахождения n, используем молекулярную массу:

• Молярная масса алкана = 12n + 2(2n + 2) = 14n + 2
• Решаем уравнение: 14n + 2 = 58,8

Таким образом, можно определить, что n ≈ 4, что соответствует алкану C4H10 (бутан).

Таким образом, молекулярная формула алкана, взаимодействовавшего с бромом, равна C4H10.