La analiza dioxidului de carbon rezultat din arderea a 1,2g hidrocarbura s-a obtinut 1 g carbon:
-formula bruta a hidrocarburii
-formula molecuara
Răspunsuri la întrebare
Răspuns de
3
Pai cred ca s-ar face asa.
Mase molare: pentru CO2 este 1*12 + 2*16 = 44(g/mol); pentru H2O este 2*1 + 1*16 = 18(g/mol).
Pai daca proba de hidrocarbura cu masa de 1,2 g contine 1 g carbon, rezulta ca diferenta pana la 1,2 g, adica 0,2 g reprezinta masa de hidrogen(putem scrie asta deoarece in enunt ni se precizeaza clar ca este vorba despre o hidrocarbura, deci in afara de C si H nu mai intalnim alt element chimic in molecula acestei substante in cauza).
Mase atomice relative rotunjite: pentru C este 12 u.m.; pentru H este 1 u.m.
Gasim formula procentuala.
Daca in 1,2 g hidrocarbura se gasesc 1 g C si 0,2 g H
Atunci in 100 g hidrocarbura se vor gasi p1 g C si p2 g H
p1 = 1*100/1,2 = aprox. 83,33(g C).
p2 = 0,2*100/1,2 = aprox. 16,67(g H).
Deci formula procentuala este : C: 83,33%; H: 16,67%.
Gasim acum formula bruta, impartind procentele fiecarui element la masa lui atomica relativa rotunjita si apoi caturile obtinute la catul cel mai mic.
C: 83,33/12 = aprox. 6,994;
H: 16,67/1 = 16.67.
C: 6,994/6,994 = 1;
H: 16,67/6,994 = aprox. 2,3834715 = aprox. 2,4.
Deci formula bruta ar fi (CH2,4)n.
Deoarece n si numarul de atomi de H trebuie sa fie numere naturale, observam ca prima valoare a lui n pentru care numarul de atomi de H este un numar natural este n = 5.
2,4*5 = 12.
Pentru n = 5 se obtine C5H12, deci hidrocarbura este pentanul.
Verificare:
Masa molara a C5H12 este 5*12 + 12*1 = 72(g/mol).
Procentul de C din pentan este: 60*100/72 = aprox. 83,33.
Deci C% = 83,33%.
Observatie. Se putea da, cred, si o alta rezolvare, in asa fel incat sa nu mai calculam formula procentuala.
Notam hidrocarbura CxHy.
Masa molara a CxHy este: x*12 + y*1 = (12x + y)(g/mol).
Daca in (12x + y)g hidrocarbura se gasesc 12x g C
Atunci in 1,2 g hidrocarbura se vor gasi 1 g C
12x + y = 14,4x, adica y = 2,4x.
Asadar, numarul de atomi de H din molecula hidrocarburii este de 2,4 ori mai mare decat numarul atomilor de carbon.
C : H = 1 : 2,4.
De aici rezulta formula bruta este (CH2,4)n.
Si de aici se gaseste in continuare formula moleculara, ca la prima rezolvare, observand ca n = 5. Deci hidrocarbura cautata este pentanul C5H12.
Verifica si tu.
Mase molare: pentru CO2 este 1*12 + 2*16 = 44(g/mol); pentru H2O este 2*1 + 1*16 = 18(g/mol).
Pai daca proba de hidrocarbura cu masa de 1,2 g contine 1 g carbon, rezulta ca diferenta pana la 1,2 g, adica 0,2 g reprezinta masa de hidrogen(putem scrie asta deoarece in enunt ni se precizeaza clar ca este vorba despre o hidrocarbura, deci in afara de C si H nu mai intalnim alt element chimic in molecula acestei substante in cauza).
Mase atomice relative rotunjite: pentru C este 12 u.m.; pentru H este 1 u.m.
Gasim formula procentuala.
Daca in 1,2 g hidrocarbura se gasesc 1 g C si 0,2 g H
Atunci in 100 g hidrocarbura se vor gasi p1 g C si p2 g H
p1 = 1*100/1,2 = aprox. 83,33(g C).
p2 = 0,2*100/1,2 = aprox. 16,67(g H).
Deci formula procentuala este : C: 83,33%; H: 16,67%.
Gasim acum formula bruta, impartind procentele fiecarui element la masa lui atomica relativa rotunjita si apoi caturile obtinute la catul cel mai mic.
C: 83,33/12 = aprox. 6,994;
H: 16,67/1 = 16.67.
C: 6,994/6,994 = 1;
H: 16,67/6,994 = aprox. 2,3834715 = aprox. 2,4.
Deci formula bruta ar fi (CH2,4)n.
Deoarece n si numarul de atomi de H trebuie sa fie numere naturale, observam ca prima valoare a lui n pentru care numarul de atomi de H este un numar natural este n = 5.
2,4*5 = 12.
Pentru n = 5 se obtine C5H12, deci hidrocarbura este pentanul.
Verificare:
Masa molara a C5H12 este 5*12 + 12*1 = 72(g/mol).
Procentul de C din pentan este: 60*100/72 = aprox. 83,33.
Deci C% = 83,33%.
Observatie. Se putea da, cred, si o alta rezolvare, in asa fel incat sa nu mai calculam formula procentuala.
Notam hidrocarbura CxHy.
Masa molara a CxHy este: x*12 + y*1 = (12x + y)(g/mol).
Daca in (12x + y)g hidrocarbura se gasesc 12x g C
Atunci in 1,2 g hidrocarbura se vor gasi 1 g C
12x + y = 14,4x, adica y = 2,4x.
Asadar, numarul de atomi de H din molecula hidrocarburii este de 2,4 ori mai mare decat numarul atomilor de carbon.
C : H = 1 : 2,4.
De aici rezulta formula bruta este (CH2,4)n.
Si de aici se gaseste in continuare formula moleculara, ca la prima rezolvare, observand ca n = 5. Deci hidrocarbura cautata este pentanul C5H12.
Verifica si tu.
antrenorul:
De fapt, eu ti-am oferit doar prima solutie, cea corespunzatoare pentru alcanul cu cel mai mic numar de atomi de C care verifica conditiile date(deci pentanul C5H12). Nu stim masa molara a alcanului in cauza, ca sa putem face pe deplin identificarea lui. Daca rationamentul meu este corect, cred ca solutia problemei tale este multimea tuturor alcanilor cu formula bruta (CH2,4)n. Deci este vorba despre toti alcanii la care numarul de atomi de C din molecula(incepand cu 5) este multiplu de 5.
Revin. Sau, cu alte cuvinte, verifica conditiile din enunt toti alcanii cu formula bruta (CH2,4)n, unde n este de forma n = 5k, k fiind un numar natural diferit de zero. De ex. pt k = 1 rezulta C5H12, pentru k = 2 rezulta C10H22(decanul), pentru k = 3 rezulta C15H32, pentru k = 4 rezulta C20H42(eicosanul) s.a.m.d. Gandeste-te ca la fiecare 100 de normal alcani sunt 20 de normal alcani care verifica formula bruta gasita, deci iti dai seama cate solutii poate avea problema. Cel putin asa cred eu.
Repet, in rezolvare eu am considerat doar cazul pentanului, dar toti alcanii care au numarul de atomi de C din molecula terminat cu cifrele 0 si 5 verifica conditiile formulei brute (CH2,4)n. Daca vrei, discuta cu profesorul tau de chimie acest aspect, sa vezi daca ti-am dat un rationament corect. Succes !
Alte întrebări interesante
Limba română,
9 ani în urmă
Matematică,
9 ani în urmă
Limba română,
10 ani în urmă
Matematică,
10 ani în urmă
Informatică,
10 ani în urmă
Limba română,
10 ani în urmă