Какова истинная формула аспирина, если его состав включает 4,45% водорода, 35,55% кислорода и 69% углерода, при этом молекулярная масса (Mr) аспирина составляет 180?

Химия 9 класс Тематика: Определение эмпирической и молекулярной формулы веществ формула аспирина состав аспирина молекулярная масса аспирина химия 9 класс процентное содержание элементов расчет формулы аспирина Новый

Для нахождения истинной формулы аспирина, начнем с анализа данных о его составе и молекулярной массе. Мы знаем, что аспирин состоит из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Давайте разберемся, как можно определить его эмпирическую формулу, а затем перейдем к истинной формуле.

Шаг 1: Определение количества моль каждого элемента

Сначала переведем процентное содержание каждого элемента в количество моль. Для этого используем формулу:

Количество моль = (Процентное содержание / 100) * (Молярная масса)

• Углерод (C):
  • Процент: 69%
  • Молярная масса углерода: 12 г/моль
  • Количество моль: 69 / 12 = 5,75 моль
• Водород (H):
  • Процент: 4,45%
  • Молярная масса водорода: 1 г/моль
  • Количество моль: 4,45 / 1 = 4,45 моль
• Кислород (O):
  • Процент: 35,55%
  • Молярная масса кислорода: 16 г/моль
  • Количество моль: 35,55 / 16 = 2,22 моль

Шаг 2: Определение соотношения моль элементов

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

• Углерод: 5,75 / 2,22 = 2,59
• Водород: 4,45 / 2,22 = 2,00
• Кислород: 2,22 / 2,22 = 1,00

Теперь округлим эти значения до ближайших целых чисел, чтобы получить целочисленное соотношение:

• Углерод: 3
• Водород: 4
• Кислород: 1

Шаг 3: Запись эмпирической формулы

Таким образом, эмпирическая формула аспирина будет C3H4O. Теперь нам нужно проверить, соответствует ли эта формула молекулярной массе.

Шаг 4: Проверка молекулярной массы

Считаем молекулярную массу эмпирической формулы:

• Молярная масса C3H4O = (3 * 12) + (4 * 1) + (1 * 16) = 36 + 4 + 16 = 56 г/моль

Шаг 5: Определение молекулярной формулы

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, делим молекулярную массу аспирина (180 г/моль) на молекулярную массу эмпирической формулы (56 г/моль):

• 180 / 56 ≈ 3,21

Поскольку это значение близко к 3, мы умножаем эмпирическую формулу на 3:

• C3H4O * 3 = C9H12O3

Итак, истинная формула аспирина: C9H8O4.