Для того чтобы установить молекулярную формулу соединения, нужно сначала определить его эмпирическую формулу. Мы будем использовать данные о массовых долях углерода (C) и водорода (H).
- Записываем данные:
- Массовая доля углерода, w(C) = 84,2%
- Массовая доля водорода, w(H) = 15,79%
- Находим количество молей каждого элемента:
- Для углерода (C):
Количество молей = Массовая доля / Молярная масса
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
Количество молей углерода = 84,2 / 12 = 7,0167 моль
- Для водорода (H):
Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
Количество молей водорода = 15,79 / 1 = 15,79 моль
- Находим соотношение молей элементов:
- Сравниваем количество молей углерода и водорода:
- Находим наименьшее количество молей: 7,0167 (углерод).
- Делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество:
- Для углерода: 7,0167 / 7,0167 = 1
- Для водорода: 15,79 / 7,0167 ≈ 2,25
- Получаем соотношение: C1H2,25.
- Приводим к целым числам:
- Умножаем все коэффициенты на 4, чтобы избавиться от дроби:
- C: 1 * 4 = 4
- H: 2,25 * 4 = 9
- Таким образом, эмпирическая формула: C4H9.
- Определяем молекулярную формулу:
- Теперь нужно найти молекулярную формулу. Для этого нам нужно знать молекулярную массу. Мы знаем, что D(H2) = 57, значит, молекулярная масса соединения равна 57 г/моль.
- Находим молекулярную массу эмпирической формулы C4H9:
- Молярная масса C4H9 = (4 * 12) + (9 * 1) = 48 + 9 = 57 г/моль.
- Так как молекулярная масса эмпирической формулы равна молекулярной массе соединения, то молекулярная формула совпадает с эмпирической.
Ответ: Молекулярная формула соединения: C4H9.