Вопрос школьника
Обчисліть та позначте відносну молекулярну масу алкіну та встановіть його формулу, якщо відомо, що цей алкін масою 2,7 г може приєднати бром масою 16 г
Ответ от учителя
Для розв’язання цього завдання необхідно використати хімічну реакцію приєднання брому до алкіну.
Алкін може мати різну формулу, тому спочатку необхідно визначити, який саме алкін маємо. За умовою завдання відомо, що алкін може приєднати бром масою 16 г. Це означає, що ми маємо діалогенування алкіну, тобто реакцію, при якій до молекули алкіну приєднується молекула брому.
Наприклад, якщо ми маємо пропін (алкін з трьома вуглецевими атомами), то реакція діалогенування буде мати наступний вигляд:
C3H4 + Br2 → C3H4Br2
Тут молекула пропіну (C3H4) приєднує до себе молекулу брому (Br2), утворюючи молекулу 1,2-дибромпропену (C3H4Br2).
Тепер можна обчислити відносну молекулярну масу (ВММ) алкіну. Для цього необхідно знайти суму атомних мас усіх атомів, що входять до складу молекули.
Наприклад, для пропіну:
ВММ(C3H4) = 3·12,01 + 4·1,01 = 36,03 + 4,04 = 40,07 г/моль
ВММ(C3H4Br2) = 3·12,01 + 4·1,01 + 2·79,9 = 36,03 + 4,04 + 159,8 = 199,87 г/моль
Отже, відносна молекулярна маса пропіну дорівнює 40,07 г/моль, а відносна молекулярна маса 1,2-дибромпропену дорівнює 199,87 г/моль.
Тепер можна визначити формулу алкіну, який має масу 2,7 г. Для цього необхідно знайти кількість моль алкіну, використовуючи формулу:
n = m/M
де n — кількість моль, m — маса речовини в грамах, M — молярна маса речовини в г/моль.
Отже, для нашого алкіну:
n = 2,7/40,07 ≈ 0,0675 моль
Тепер можна записати рівняння реакції діалогенування для нашого алкіну:
CnHm + Br2 → CnHmBr2
де n і m — цілі числа, які визначають формулу алкіну.
Тепер можна визначити формулу алкіну, використовуючи відношення між кількістю молей алкіну і кількістю молей брому, які беруть участь у реакції:
n(CnHm) : n(Br2) = 1 : 1
Отже, кількість молей брому, яка бере участь у реакції, дорівнює кількості молей алкіну:
n(Br2) = 0,0675 моль
Тепер можна обчислити масу брому, який бере участь у реакції:
m(Br2) = n(Br2)·M(Br2) = 0,0675·159,8 ≈ 10,77 г
Отже, маса алкіну, який бере участь у реакції, дорівнює:
m(CnHm) = 2,7 — 10,77 ≈ -8,07 г
Отримане значення маси алкіну є негативним, що свідчить про те, що умова задачі є некоректною. Тому відповідь на поставлене питання неможлива.
