Для решения задачи необходимо установить молекулярную формулу дибромалкана, зная, что он содержит 85,11% брома. Дибромалкан – это углеводород, в котором два атома водорода заменены на атомы брома.
Определите массовую долю углерода и водорода:
- Массовая доля брома в соединении составляет 85,11%, значит оставшиеся 14,89% составляют углерод и водород.
Определите отношение масс брома и других элементов:
- Пусть молекулярная формула дибромалкана будет CₓHᵧBr₂.
- Молекулярная масса брома (Br) = 79,9 г/моль.
- Два атома брома в молекуле: 2 × 79,9 = 159,8 г/моль.
Определите молекулярную массу всего соединения:
- Если массовая доля брома составляет 85,11%, то:
[
\frac{159,8}{M} \times 100\% = 85,11\%
]
где ( M ) — молекулярная масса дибромалкана.
Вычислите молекулярную массу соединения:
- Решаем уравнение для ( M ):
[
M = \frac{159,8 \times 100}{85,11} = 187,79 \text{ г/моль}
]
Вычислите суммарную массу углерода и водорода:
- Масса углерода и водорода: ( 187,79 - 159,8 = 27,99 \text{ г/моль} ).
Подбор количества углерода и водорода:
- Предположим, что в молекуле содержится один углерод (C, 12,01 г/моль) и несколько атомов водорода.
- Масса углерода = 12,01 г/моль.
- Тогда масса водорода = 27,99 - 12,01 = 15,98 г/моль.
- Атомная масса водорода (H) = 1,01 г/моль.
- Количество атомов водорода = 15,98 / 1,01 ≈ 16.
Молекулярная формула:
- Таким образом, молекулярная формула дибромалкана: C₁H₁₆Br₂.
- Однако это невозможно, так как алканы не могут содержать больше одного атома углерода с таким количеством водорода.
Проверка и корректировка:
- Вернемся к более реалистичной формуле, проверяя другие варианты. Например, C₂H₄Br₂:
- Молекулярная масса C₂H₄Br₂ = 2(12,01) + 4(1,01) + 2(79,9) = 187,86 г/моль.
- Массовая доля брома: ( \frac{159,8}{187,86} \times 100\% \approx 85,11\% ).
Таким образом, молекулярная формула дибромалкана, содержащего 85,11% брома, — C₂H₄Br₂.