Question

Знайти формулу насиченого углеводню, якщо масова частка Карбону в ньому становить 83,3%, а відносна густина за киснем 2,25. Зобразіть структурну формулу вуглеводню, та дайте йому систематичну назву.

Answer 1

Формула насиченого углеводню з масовою частиною вуглецю 83,3% і відносною густиною 2,25 водно водню C4H9. Систематична назва - бутан.

Answer 2

Для початку, давайте знайдемо формулу насиченого вуглеводню, використовуючи відому масову частку вуглецю та відносну густину за киснем.

1. Знаходження відносної молекулярної маси: Відносна молекулярна маса (M) визначається сумою масових часток атомів у молекулі.

Знаючи масову частку вуглецю (C) (83,3%), можемо припустити, що залишок буде киснем (O). Таким чином, можемо вважати, що масова частка кисню дорівнює 100% - 83,3% = 16,7%.

Тепер обчислимо масові частки атомів C та O:

- \(M_C = 12\) (масове число вуглецю) - \(M_O = 16\) (масове число кисню)

Відносна молекулярна маса (\(M_r\)) обчислюється за формулою:

\[ M_r = (0,833 \times M_C) + (0,167 \times M_O) \]

Підставимо значення:

\[ M_r = (0,833 \times 12) + (0,167 \times 16) \] \[ M_r = 10 + 2,672 \] \[ M_r = 12,672 \]

2. Знаходження формули вуглеводню: Формула вуглеводню виглядає як \(C_nH_{2n}\), де \(n\) - кількість атомів вуглецю.

Відомо, що масова частка вуглецю в складі вуглеводню становить 83,3%. Таким чином, масова частка водню буде 100% - 83,3% = 16,7%.

Тепер знаходимо відношення кількості атомів водню до вуглецю в молекулі вуглеводню:

\[ \frac{16,7}{1} = \frac{2n \times 1}{n} \]

Розв'язуючи рівняння, отримаємо \(n = 8,35\). Оскільки кількість атомів повинна бути цілим числом, беремо найближче ціле число, тобто \(n = 8\).

Таким чином, формула вуглеводню - \(C_8H_{16}\).

3. Зображення структурної формули вуглеводню: Структурна формула \(C_8H_{16}\) виглядає, наприклад, як циклічний алкан (цикл-октан):

\[ H - C - C - C - C - C - C - C - C - H \]

4. Систематична назва вуглеводню: Враховуючи, що ми маємо циклічну молекулу з 8 атомами вуглецю, систематична назва цього вуглеводню - циклооктан.