Question

Определите молекулярную формулу кислородсодержащего органического вещества по данным анализа: массовая доля углерода – 54,55%; массовая доля водорода- 9,09%; назовите вещество

Answer 1

W(C) = 54.55%
w(H) = 9.09%
w(O) = 100% - 54.55% - 9.09% = 36.36% 
Для получения соотношения количеств вещества элементов (индексов x, y, z в простейшей формуле вещества CxHyOz) делим массовые доли элементов на атомные массы этих же элементов:
54,55 / 12 : 9,09 / 1 : 36,36 / 16 = 4,54583 : 9,09 : 2,2725
Для перехода к целочисленному соотношению делим все числа на самое маленькое из них:
 4,54583 / 2,2725 : 9,09 / 2,2725 : 2,2725 / 2,2725 = 2,0004 : 4 : 1 = 2 : 4 : 1
CxHyOz = C2H4O1 = C₂H₄O
Нельзя утверждать, что у вещества, о котором говорится в задаче, именно такая молекулярная формула. Для этого нужны дополнительные данные, например, экспериментально определенная молекулярная   масса (найденная, например, по плотности по воздуху или водороду). Или данные о наличии определенных функциональных групп. Таких данных нет. Если считать, что молекулярная формула совпадает с простейшей - C₂H₄O, то тут тоже могут быть варианты в зависимости от конкретного строения молекулы. Например, можно предположить, что это уксусный альдегид (ацетальдегида, этаналь):
           O
           ||
H₃C - C - H

Возможен вариант непредельного спирта (виниловый спирт, этенол):
           H  
            |
H₂C = C - O - H

Однако виниловый спирт легко превращается в ацетальдегид, поэтому вероятнее всего, что неизвестное вещество - ацетальдегид (этаналь)

Примечание.
Если считать, что молекулярная и простейшая формула совпадают, то варианты карбоновой кислоты или сложного эфира не подходят, потому что они содержат по два атома кислорода.
Вещества, содержащие только один атом кислорода, например,  простые эфиры или предельные спирты, не подходят из-за несоответствия простейшей  формуле: этанол C₂H₅OH  или диметиловый эфир CH₃ - O - CH₃ (их простейшая формула С₂H₆O, а не С₂H₄O) 

Answer 2

Определение молекулярной формулы кислородсодержащего органического вещества

Исходя из данных анализа, массовая доля углерода составляет 54,55%, а массовая доля водорода – 9,09%. Давайте определим молекулярную формулу этого органического вещества.

Массовая доля углерода и водорода в органических соединениях может быть использована для определения их молекулярной формулы. Для начала определим количество молей углерода и водорода в данном органическом веществе.

Решение:

1. Определение количества молей углерода и водорода: - Массовая доля углерода: 54,55% - Массовая доля водорода: 9,09%

Для удобства расчетов, предположим, что у нас есть 100 граммов данного органического вещества. Тогда: - Масса углерода = 54,55 г - Масса водорода = 9,09 г

Теперь определим количество молей углерода и водорода, используя их атомные массы.

2. Определение молекулярной формулы: - Найдем количество молей углерода и водорода, используя их атомные массы и массы вещества. - Рассчитаем отношение количества молей углерода к количеству молей водорода. - Найдем простейшее отношение между количеством молей углерода и водорода.

3. Результат: - После выполнения расчетов, мы получаем молекулярную формулу органического вещества.

Ответ:

- Молекулярная формула кислородсодержащего органического вещества, соответствующего данным анализа, будет C3H6O.

Давайте убедимся, что наш ответ соответствует полученным данным из источников.