Вопрос школьника
Установите молекулярную формулу монохлоралкана, содержащего 38,38% хлора. Приведите графические формулы и названия всех соединений, отвечающих данной формуле.
Ответ от учителя
Монохлоралкан — это органическое соединение, содержащее один атом хлора и одну функциональную группу алкана. Для определения молекулярной формулы необходимо знать молярную массу соединения и процентное содержание хлора.
Пусть молярная масса монохлоралкана равна М, а массовая доля хлора — 38,38%. Тогда массовая доля углерода будет равна (100% — 38,38%) = 61,62%. Предположим, что молекула монохлоралкана содержит n атомов углерода и m атомов водорода. Тогда:
М = n * М(С) + m * М(Н) + М(Сl)
где М(С), М(Н) и М(Сl) — молярные массы углерода, водорода и хлора соответственно.
Так как монохлоралкан содержит только одну функциональную группу алкана, то его молекулярная формула будет иметь вид CnH2n+1Cl. Тогда:
М = n * 12 + m * 1 + 35,5
Составим систему уравнений:
n + m + 1 = 2n + 1
m = n + 1
Решив ее, получим:
n = 2
m = 3
Таким образом, молекулярная формула монохлоралкана будет C2H5Cl.
Графическая формула монохлорэтана (этана с одним атомом хлора) будет выглядеть следующим образом:
H
|
H — C — Cl
|
H
Название соединения — хлорэтан.
Графическая формула монохлорпропана (пропана с одним атомом хлора) будет выглядеть следующим образом:
H
|
H — C — C — Cl
|
H
Название соединения — хлорпропан.
Графическая формула монохлорбутана (бутана с одним атомом хлора) будет выглядеть следующим образом:
H
|
H — C — C — C — Cl
|
H
Название соединения — хлорбутан.
Графическая формула монохлорпентана (пентана с одним атомом хлора) будет выглядеть следующим образом:
H
|
H — C — C — C — C — Cl
|
H
Название соединения — хлорпентан.
Таким образом, молекулярная формула C2H5Cl соответствует монохлорэтану.
