Question

 Gazele obtinute prin combustia a 5600 mL (c.n.) de hidrocarbura gazoasa sunt trecute prin doua vase spalatoare unul cu acid sulfuric, iar celalalt cu lapte de var. La sfarsit se constata o crestere a masei celor doua vase cu 22,5 g si respectiv 44 g. Sea se denumeasca radicalii monovalenti ai hidrocarburii.

Answer 1

5600 mL = 5.6 L

Calculăm câţi moli reprezintă cei 5.6 L:

$\frac{5.6}{22.4} = 0.25 \ moli \ hidrocarbura$

Reacţia de ardere:

$C_xH_y + \frac{2x+\frac{y}{2}}{2}O_2 -> xCO_2 + \frac{y}{2}H_2O$

Chestia importantă de ştiut în reacţiile de ardere, este, în primul rând, că numărul atomilor de carbon al hidrocarburii este egal cu numărul molilor de CO2 produs, iar numărul atomilor de hidrogen este dublul numărului molilor de apă rezultaţi.

Ni se spune că acele gaze obţinute sunt trecute printr-un vas cu H2SO4 şi Ca(OH)2 (lapte de var). Cu Ca(OH)2 reacţionează CO2 (obţinut în urma arderii):

$Ca(OH)_2 + CO_2 -> CaCO_3 + H_2O$

Masa cu care va creşte soluţia de Ca(OH)2 reprezintă masa CO2 pe care am introdus-o, deci masa de CO2 obţinută în urma arderii.

M CO2 = 44
-> un mol CO2 obţinut în urma arderii

Cum am spus şi mai sus, dacă ştim câţi moli de CO2 obţinem, ştim şi câţi moli de carbon are hidrocarbura. Trebuie doar să mai calculăm câţi moli CO2 rezultă din arderea unui mol de hidrocarbură, fiindcă ce am aflat noi mai sus reprezintă molii rezultaţi din arderea a 0.25 moli.

0.25 moli hidrocarbură ..................... 1 mol CO2 rezultat
1 mol hidrocarbură .......................... x
x = 1/0.25 = 4

=> Hidrocarbura are 4 atomi de carbon

Mai trebuie să aflăm câţi atomi de hidrogen are. Acidul sulfuric, de care vorbeşte problema, reacţionează cu H2O rezultată în urma arderii, deci, ca şi în cazul dioxidului de carbon, masa cu care soluţia de H2SO4 creşte reprezintă masa de apă rezultată.

M H2O = 18

$\frac{22.5}{18} = 1.25 \ moli \ H2O$

Acum procedăm ca înainte:

0.25 moli hidrocarbură ................... 1.25 moli H2O
1 mol hidrocarbură ........................ x
x = 5 moli H2O

5 moli H2O -> 2*5 = 10 atomi de hidrogen, deci hidrocarbura are 10 atomi H.

=> hidrocarbura este: C4H10 (butan)

Radicalii monovalenţi se obţin prin îndepărtarea unui atom de hidrogen de la un singur atom de carbon şi se denumesc prin înlocuirea sufixului "an" cu "il". Pentru butan sunt 4; i-am lăsat în imaginea de mai jos (am pus un 'R' în locul hidrogenului dislocuit).