Вопрос школьника
Одно и то же количество некоторого алкена при взаимодействии с галогеноводородами образует 16,125 г хлоралкана и 27,25 г бромалкана. Установите формулу алкена
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы. При взаимодействии алкена с галогеноводородом происходит замещение одного из атомов водорода в молекуле галогеноводорода на группу -СН= алкена. Таким образом, масса продукта замещения должна быть равна сумме масс алкена и галогеноводорода, из которого произошло замещение.
Пусть масса алкена равна m граммам, тогда масса галогеноводорода, участвующего в реакции, также равна m граммам. При замещении атома водорода в молекуле галогеноводорода на группу -СН= алкена образуется соответствующий галогеналкан. Масса хлоралкана, образовавшегося при реакции, равна 16,125 г, а масса бромалкана – 27,25 г.
Составим уравнения реакций замещения атома водорода в молекуле галогеноводорода на группу -СН= алкена:
СН2=СН2 + HCl → СН3-Сl + Н2О
СН2=СН2 + HBr → СН3-Br + Н2О
Масса хлоралкана СН3-Сl равна 16,125 г, а масса бромалкана СН3-Br – 27,25 г. Рассчитаем количество вещества каждого продукта реакции:
n(СН3-Сl) = m(СН3-Сl) / M(СН3-Сl) = 16,125 / 98,96 = 0,163 моль
n(СН3-Br) = m(СН3-Br) / M(СН3-Br) = 27,25 / 137,01 = 0,199 моль
Заметим, что количество моль каждого продукта реакции отличается на 0,036 моль. Это свидетельствует о том, что в реакции замещения участвует алкен, содержащий два атома углерода и четыре атома водорода. Таким образом, формула алкена – С2Н4.
