Для определения молекулярной формулы хлорпроизводного алкана с данными массовыми долями углерода, водорода и хлора, необходимо сначала определить количество молей каждого элемента в молекуле.
- Найдем количество молей углерода:
Массовая доля углерода: 45,85%
Молярная масса углерода: 12 г/моль
Масса углерода = 45,85% масса общей молекулы
Масса углерода = 45,85% (12g/mol + 1*4g/mol) // для алкана CnH2n+2
Так как масса общей молекулы неизвестна, обозначим ее как "x".
Масса углерода = 0,4585 * (12x + 1,008x) = 5,5086x
Количество молей углерода = масса углерода / молярная масса углерода
Количество молей углерода = 5,5086x / 12 = 0,45905x
- Найдем количество молей водорода:
Массовая доля водорода: 8,92%
Молярная масса водорода: 1 г/моль
Масса водорода = 8,92% масса общей молекулы
Масса водорода = 0,0892 (12x + 1,008x) = 1,132x
Количество молей водорода = масса водорода / молярная масса водорода
Количество молей водорода = 1,132x / 1 = 1,132x
- Найдем количество молей хлора:
Массовая доля хлора: 45,22%
Молярная масса хлора: 35,5 г/моль
Масса хлора = 45,22% масса общей молекулы
Масса хлора = 0,4522 (12x + 1,008x) = 6,0991x
Количество молей хлора = масса хлора / молярная масса хлора
Количество молей хлора = 6,0991x / 35,5 = 0,172x
Теперь найдем отношение количества молей каждого элемента для нахождения простейшего числа, на которое можно поделить каждое из них:
Отношение количества молей углерода к количеству молей водорода к количеству молей хлора:
0,45905x : 1,132x : 0,172x = 2,67 : 6,56 : 1
Теперь найдем простейшее целое отношение, деля каждое из чисел на наименьшее:
2,67 : 1,33 : 0,5 = 2 : 1 : 0,5
Таким образом, молекулярная формула хлорпроизводного алкана будет C2H4Cl.