Question

!!!!! ДАЮ 30 БАЛОВ.
ДОПОМОЖІТЬ БУДЬ ЛАСКА !!!!!!!
Визначити молекулярну формулу органічної речовини, якщо відомі масові частки елементів, які складають цю молекулу. Карбону 85,7%, Гідрогену 14,3%. Відносна - густина за воднем дорівнює 21.​

Answer 1

Для знаходження молекулярної формули необхідно знати відношення кількості атомів кожного елемента у молекулі.

За відсотковим складом, якщо масова частка вуглецю складає 85,7%, а масова частка водню - 14,3%, то можна припустити, що у молекулі ці елементи мають таку саму відносну кількість атомів.

Щоб знайти кількість атомів кожного елемента в молекулі, можна припустити, що маса всієї молекули складає 100 г. Тоді маса вуглецю у молекулі дорівнює 85,7 г (100 г * 0,857), а маса водню - 14,3 г (100 г * 0,143).

Далі, використовуючи відносну густину за воднем, можна порахувати кількість атомів кожного елемента в молекулі. За умовою, відносна густина за воднем дорівнює 21, тобто маса одного молулю цієї речовини дорівнює 21 граму на кубічний сантиметр.

Тому маса 1 кубічного сантиметра молекули цієї речовини буде:

маса 1 куб. см = (21 г/см³) = 21 г.

Знайдемо кількість мольових еквівалентів вуглецю та водню у 1 куб. см молекули:

для вуглецю: маса 1 куб. см / атомна маса вуглецю = 21 г / 12 г/моль = 1,75 мольових еквівалентів вуглецю;
для водню: маса 1 куб. см / атомна маса водню = 21 г / 1 г/моль = 21 мольових еквівалентів водню.
Отже, кількість атомів вуглецю та водню у молекулі відноситься між собою як 1,75 до 21, або, у спрощеному вигляді, 1 до 12.Далі необхідно визначити емпіричну формулу речовини, виходячи з отриманої кількості атомів вуглецю та водню. Для цього треба знайти найбільший спільний дільник між кількістю атомів кожного елемента та поділити обидві кількості на цей спільний дільник.

У даному випадку, найбільший спільний дільник для кількості атомів вуглецю та водню дорівнює 1. Тому, щоб отримати емпіричну формулу речовини, потрібно просто записати кількість атомів кожного елемента відносно одиниці:

Вуглець: 1
Водень: 12
Отже, емпірична формула речовини буде CH12.

Щоб знайти молекулярну формулу, необхідно визначити молекулярну масу речовини. Молекулярна маса рівна сумі атомних мас атомів, що входять до молекули, помноженій на коефіцієнт кількості кожного атома у молекулі.

Атомна маса вуглецю дорівнює 12,01 г/моль, а атомна маса водню дорівнює 1,01 г/моль. Тому молекулярна маса речовини буде:

Молекулярна маса = (1 * 12,01 г/моль) + (12 * 1,01 г/моль) = 24,12 г/моль.

Отже, молекулярна формула речовини буде дорівнювати емпіричній формулі, помноженій на коефіцієнт, який визначається як відношення молекулярної маси речовини до сумарної маси атомів в емпіричній формулі:

Молекулярна формула = емпірична формула * (молекулярна маса / сумарна маса атомів в емпіричній формулі)

Молекулярна формула = CH12 * (24.Отже, щоб визначити молекулярну формулу речовини, необхідно розрахувати коефіцієнт, який визначається як відношення молекулярної маси речовини до сумарної маси атомів в емпіричній формулі.

Молекулярна маса речовини вже була обчислена раніше і дорівнює 24,12 г/моль. Сумарна маса атомів в емпіричній формулі дорівнює:

Сумарна маса атомів в емпіричній формулі = (1 * 12,01 г/моль) + (12 * 1,01 г/моль) = 24,12 г/моль.

Отже, коефіцієнт дорівнює 1, тому молекулярна формула речовини буде такою ж, як і емпірична, тобто CH12.

Таким чином, відповідь: молекулярна формула речовини - CH12.