Question

Густина невідомого вуглеводню дорівнює 3,75 г/л (н.у) , Визначте формулу цієї речовини , якщо відомо ,що внаслідок узаємодії його із надлишком бромної води утвориця дигалогеналкан

Answer 1

Давайте розглянемо взаємодію невідомого вуглеводню з бромною водою. Якщо вуглеводень має формулу CₙH₂ₙ₊₂, де n - кількість вуглецевих атомів, то при реакції з бромною водою відбувається гідратація алкену, тобто вуглеводень має характер алкену.

Реакція гідратації алкенів включає в себе додавання молекули води (H₂O) до подвійного зв'язку. У випадку невідомого вуглеводню можна записати загальну формулу реакції так:

CₙH₂ₙ₊₂ + nHBr → CₙH₂ₙBr₂ + nH₂O

У реальній реакції з бромною водою можуть утворюватися різні продукти в залежності від конкретної структури алкену. Але в даному випадку ми знаємо, що утворився дигалогеналкан (CₙH₂ₙBr₂).

З вихідних даних відомо, що густина цього вуглеводню дорівнює 3,75 г/л. Густина вуглеводню пов'язана з його масовою часткою і масою молекули за формулою:

\[ \text{Густина} = \frac{\text{Масова частка}}{\text{Маса молекули}} \]

Так як утворився дигалогеналкан, ми можемо припустити, що всі подвійні зв'язки алкену були гідратовані і тепер у молекулі тільки одинарні зв'язки.

Маса дигалогеналкану (CₙH₂ₙBr₂) буде сумою мас вуглецю, водню і брому. Маса молекули вуглеводню буде дорівнювати:

\[ \text{Маса молекули} = n \times \text{Маса атома вуглецю} + 2n \times \text{Маса атома водню} + 2 \times \text{Маса атома брому} \]

Знаючи густина і використовуючи цю формулу, можна визначити значення n (кількість вуглецевих атомів) і знайти формулу цього вуглеводню.