Углеводород с массовой долей водорода 14,29%
Выведите молекулярную формулу углеводорода, в котором массовая доля водорода составляет 14,29%. Плотность данного вещества по кислороду равна 2,625. Составьте структурные формулы всех его возможных изомеров и дайте им названия. При наличии цис-транс-изомерии составьте формулы соответствующих цис- и транс-изомеров.
Дано
`ω(H) = 14.29%`
`D_(O_2)(C_xH_y) = 2.625`
Найти
`C_xH_y = text{ ?}`
Решение
Найдём молярную массу углеводорода по относительной плотности по кислороду:
`M(C_xH_y) = D_(O_2)(C_xH_y)*M(O_2) = 2.625*32 = 84 text{ г/моль}`
Найдём массовую долю углерода в углеводороде:
`ω(C) = 100 - ω(H) = 100 - 14.29 = 85.71%`
Найдём соотношение атомов углерода и водорода в молекуле:
`x : y = (ω(C))/(A_r(C)) : (ω(H))/(A_r(H))`
`x : y = 85.71/12 : 14.29/1`
`x : y = 7.143 : 14.29`
Разделим оба числа на меньшее (7.143):
`x : y = (7.143)/(7.143) : (14.29)/(7.143)`
`x : y = 1 : 2`
Простейшая формула углеводорода — CH₂.
Найдём молярную массу простейшей формулы:
`M(CH_2) = 12 + 2*1 = 14 text{ г/моль}`
Определим, сколько раз простейшая формула содержится в молекуле:
`n = (M(C_xH_y))/(M(CH_2)) = 84/14 = 6`
Следовательно, молекулярная формула углеводорода:
`C_6H_12`
Ответ
`C_6H_12`