Какова молекулярная формула алкана, если массовая доля углерода равна 82,76%? Приведите две возможные структурные формулы и укажите их названия.

Химия 8 класс Алканы молекулярная формула алкана массовая доля углерода структурные формулы алканов названия алканов химия 8 класс Новый

Для определения молекулярной формулы алкана, если известна массовая доля углерода, необходимо выполнить несколько шагов.

1. Определение массовой доли водорода: Если массовая доля углерода составляет 82,76%, то массовая доля водорода будет равна 100% - 82,76% = 17,24%.
2. Определение соотношения углерода и водорода: Мы знаем, что в алканах отношение атомов углерода (C) к атомам водорода (H) можно описать формулой CnH(2n+2), где n - количество атомов углерода. Для начала найдем мольное соотношение:
   • Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
   • Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
3. Расчет мольного соотношения: Допустим, что у нас есть 100 г вещества. Тогда:
   • Количество углерода: 82,76 г / 12 г/моль = 6,896 моль C.
   • Количество водорода: 17,24 г / 1 г/моль = 17,24 моль H.
4. Определение соотношения атомов: Теперь найдем соотношение между количеством углерода и водорода:
   • Соотношение C:H = 6,896 : 17,24.
5. Упрощение соотношения: Делим оба числа на 6,896:
   • C = 1, H ≈ 2,5. Это говорит о том, что мы имеем дело с неполной формулой.
6. Определение целого числа n: Поскольку в алканах количество водорода всегда четное, умножим на 2, чтобы получить целые числа:
   • n = 2, тогда C2H(2*2+2) = C2H6.
   • n = 5, тогда C5H(2*5+2) = C5H12.

Таким образом, возможные молекулярные формулы алканов, соответствующие данной массовой доле углерода, это:

• C2H6 (этан)
• C5H12 (пентан)

Теперь приведем две возможные структурные формулы:

• Этан (C2H6):

            H   H
             \ /
              C
             / \
            H   C
               / \
              H   H
          

• Пентан (C5H12):

            H   H   H   H   H
             \ / \ / \ / \ /
              C - C - C - C - C
             / \ / \ / \ / \ /
            H   H   H   H   H
          

Таким образом, мы нашли две возможные структурные формулы алканов с заданной массовой долей углерода.