Question

O hidrocarbura A  are molecula formata din 3 atomi de C primari,,un atom de C secundar si un atom de C  tertiar,toti atomii fiind hibridizati sp3.
a. sa se scrie formula plana a hidrocarburii A.
b.sa se determine formula moleculara  a hidrocarburii A si sa se calculeze raportul de masa  C:H.
c. sa se determine nr de covalente din 144mg de hidrocarbura A .
d.sa se scrie formula plana a izomerului B care are pf mai ridicat decat cel al hidrocarburii A .
e.sa se calculeze volumul de aer  masurat la 27 grade si 760mmHg,cu 20% O2,procente volumetrice,consumat la arderea a 288 g Hidrocarbura A.

Va rog frumos,detaliati pasii in rezolvarea problemei pentru ca eu  sa pot intelege mai usor.Va multumesc mult !

Answer 1

a).
Pai 3 atomi de C primari inseamna trei grupari metil H3C - , un atom de C secundar inseamna un atom de C angajat intr-o grupare metilen - CH2 - , iar atomul de C tertiar ar corespunde unui radical metin - CH -
                                                         |

  sau unui radical izopropil (CH3)2CH -.

In cazul nostru hidrocarbura ceruta se observa ca este(daca respectam conditiile date):


H3C - CH - CH2 - CH3
             |
            CH3
Deci este vorba despre 2 - metil - butan sau altfel spus izopentan. Izopentanul este hidrocarbura A.

b).Se observa usor ca formula moleculara este C5H12.
Masa molara este 5*12 + 12*1 = 60 + 12 = 72(g/mol).

Raportul de masa C : H este 60 : 12 = 5.

c). N-am mai intalnit pana acum o asemenea cerinta.
Cred ca s-ar face asa.

144 mg = 0,144 g.

Intr-o molecula de izopentan se intalnesc 4 legaturi C - C si 12 legaturi C - H, deci in total 16 covalente.

Sa gasim mai intai cate molecule de izopentan se gasesc in 0,144 g izopentan.

Intr-un mol de izopentan se gasesc 6,023*10 la puterea 23 molecule de izopentan(vezi lectia despre numarul lui Avogadro).

Dar un mol de izopentan corespunde la 72 g izopentan.
Deci:

Daca  in 72 g izopentan se gasesc 6,023*10 la puterea 23 molecule de izopentan
Atunci in  0,144 g izopentan se vor gasi x molecule izopentan

x = 0,144*6,023*10 la puterea 23/72 = 0,012046*10 la puterea 23 = 1,2046*10 la puterea 21(molecule izopentan).

Daca in 1(o) molecula de izopentan se gasesc 16 covalente
Atunci in 1,2046*10 la puterea 21 molecule izopentan se vor gasi y covalente

y = 16*1,2046*10 la puterea 21/1 = 1,92736*10 la puterea 22(covalente).

Cred ca asa s-ar rezolva.

d). Exista trei alcani izomeri cu formula moleculara C5H12: n - pentanul, izopentanul si neopentanul.  Deoarece ramificarea micsoreaza punctul de fierbere a compusilor in cauza, rezulta ca izomerul B care are p.f. mai mare decat al izopentanului este n - pentanul.

Formula plana pentru n - pentan este

H3C - CH2 - CH2 - CH2 - CH3

e).Sa vedem mai intai ce volum de O2 este necesar arderii a 288 g izopentan in c.n.
Se stie ca in c.n. (0 grade Celsius si 1 atm) volumul unui mol de gaz este 22,4 l.

C5H12  + 8O2  =>  5CO2  +  6H2O

Daca pentru 1*72 g izopentan se consuma 8*22,4 l O2
Atunci pentru arderea a 288 g izopentan se vor consuma z l O2

z = 288*8*22,4/72 = 716,8(l O2).

Gasim acum volumul de aer cu 20% O2 in volume,  in c.n.:

Daca in 100 l aer se gasesc 20 l O2
Atunci in V1 l aer se vor gasi 716,8 l O2

V1 = 716,8*100/20 = 3584(l aer).

 Pentru a gasi volumul de aer la 27 grade Celsius si 1 atm(deoarece 760 mm Hg inseamna o atmosfera), observam ca presiunea ramane constanta si deci putem aplica legea Gay - Lussac.

V1/V2 = T1/T2.
V1 = 3584 l aer;
V2 = ?
T1 = 273 K;
T2 = 273 + 27 = 300(K).

Rezulta: V2 = V1*T2/T1 = 3584*300/273 = aprox. 3938,4615(l aer) = aprox. 3,938(metri cubi de aer).

Eu asa as rezolva. Verifica si tu.