35. Углеводород неразветвленного строения массой 8г может прореагировать с 320г 10% раствора брома, причем реакция протекает в соотношении 1:2. При взаимо- действии этого углеводорода с эквимолярным количеством брома образуется смесь двух изомерных дибромпроизводных. На основании данных условия задачи: 1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной фор- мулы органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу органического вещества; 3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции этого вещества с бромной водой.
Шаг 1: Вычисление молекулярной массы углеводорода
Масса углеводорода составляет 8 г, по условию задачи. Мы можем использовать периодическую систему элементов, чтобы найти атомную массу углерода и водорода. Атомная масса углерода (C) равна 12,01 г/моль, а атомная масса водорода (H) равна 1,01 г/моль.
Молекулярная масса углеводорода (M) будет равна:
M = (масса углерода) + (масса водорода)
M = (12,01г/моль × количество атомов углерода) + (1,01 г/моль × количество атомов водорода)
Так как углеводород неразветвленного строения, то мы можем предположить, что он содержит только один атом углерода и два атома водорода.
Молекулярная масса углеводорода будет равна:
M = (12,01 г/моль × 1 атом углерода) + (1,01 г/моль × 2 атома водорода)
M = 12,01 г/моль + 2,02 г/моль
M = 14,03 г/моль
Шаг 2: Определение молекулярной формулы углеводорода
Молекулярная масса углеводорода равна 14,03 г/моль. Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы определить его молекулярную формулу.
Молекулярная формула показывает, сколько атомов каждого элемента присутствует в молекуле. Чтобы найти молекулярную формулу, мы должны разделить молекулярную массу на атомную массу каждого элемента.
Атомная масса углерода равна 12,01 г/моль, а атомная масса водорода равна 1,01 г/моль.
Отношение молекулярной массы к атомной массе может быть записано следующим образом:
(mol H2) * (14,03 г/моль) = (mol H2) * (2 * 1,01 г/моль) = 2,02 г
Итак, молекулярная масса водорода равна 2,02 г/моль. Теперь мы можем разделить молекулярную массу углеводорода на молекулярную массу водорода:
14,03 г/моль / 2,02 г/моль = 6,95
Теперь мы можем округлить это значение до целого числа. В данном случае получается 7.
Таким образом, молекулярная формула углеводорода равна C7H14.
Шаг 3: Определение структурной формулы углеводорода
Структурная формула углеводорода показывает, какие атомы связаны между собой и их порядок связей. В данном случае, поскольку у нас есть только один атом углерода и два атома водорода, мы можем предположить, что углерод связывается с каждым атомом водорода.
Структурная формула углеводорода будет выглядеть следующим образом:
H
|
C – H
|
H
Шаг 4: Уравнение реакции углеводорода с бромной водой
Углеводород реагирует с бромной водой, образуя дибромпроизводные. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
C7H14 + Br2 → C7H14Br2
В данном уравнении бром (Br2) добавляется к углеводороду, замещая один или несколько атомов водорода и образуя изомерные дибромпроизводные.