Некоторое количество ненасыщенного углеводорода при действии на него избытком хлора в темноте дает дихлорпроизводное массой 3,5 г, а при действии избытка брома – дибромпроизводное массой 5,28 г. установить молекулярную формулу и строение углеводорода.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Молекулярная формула углеводорода — C8H8bold cap C sub 8 bold cap H sub 8, его название — стирол (винилбензол). ️ Шаг 1: Составление уравнений реакций и определение молярных масс По условию при взаимодействии ненасыщенного углеводорода с избытком галогенов образуются дихлор- и дибромпроизводные. Это указывает на то, что в молекуле углеводорода присутствует одна двойная связь, на которую расходуется один моль галогена. Общее уравнение реакции можно записать так: CxHy+X2CxHyX2cap C sub x cap H sub y plus cap X sub 2 right arrow cap C sub x cap H sub y cap X sub 2Пусть молярная масса углеводорода равна Mcap M г/моль. Тогда молярные массы продуктов: M(CxHyCl2)=M+235,5=M+71cap M open paren cap C sub x cap H sub y cap C l sub 2 close paren equals cap M plus 2 center dot 35 comma 5 equals cap M plus 71 M(CxHyBr2)=M+280=M+160cap M open paren cap C sub x cap H sub y cap B r sub 2 close paren equals cap M plus 2 center dot 80 equals cap M plus 160️ Шаг 2: Расчет молярной массы углеводорода Количество вещества (моль) исходного углеводорода в обоих случаях одинаково. Выразим его через массы продуктов: n=m(CxHyCl2)M+71=m(CxHyBr2)M+160n equals the fraction with numerator m open paren cap C sub x cap H sub y cap C l sub 2 close paren and denominator cap M plus 71 end-fraction equals the fraction with numerator m open paren cap C sub x cap H sub y cap B r sub 2 close paren and denominator cap M plus 160 end-fraction Подставим известные значения масс: 3,5M+71=5,28M+160the fraction with numerator 3 comma 5 and denominator cap M plus 71 end-fraction equals the fraction with numerator 5 comma 28 and denominator cap M plus 160 end-fraction Решим полученное уравнение относительно Mcap M: 3,5(M+160)=5,28(M+71)3 comma 5 center dot open paren cap M plus 160 close paren equals 5 comma 28 center dot open paren cap M plus 71 close paren 3,5M+560=5,28M+374,883 comma 5 cap M plus 560 equals 5 comma 28 cap M plus 374 comma 88 1,78M=185,121 comma 78 cap M equals 185 comma 12 M=104cap M equals 104️ Шаг 3: Установление формулы и строения Найдем количество атомов углерода и водорода. Общая формула углеводородов с одной двойной связью — CnH2nkcap C sub n cap H sub 2 n minus k end-sub, где kk зависит от наличия циклов или ароматических фрагментов. Для молярной массы 104 подходит формула C8H8cap C sub 8 cap H sub 8: M(C8H8)=128+18=96+8=104cap M open paren cap C sub 8 cap H sub 8 close paren equals 12 center dot 8 plus 1 center dot 8 equals 96 plus 8 equals 104Углеводород состава C8H8cap C sub 8 cap H sub 8, содержащий одну двойную связь, способную к присоединению галогенов в темноте, — это стирол (винилбензол). Его структура представляет собой бензольное кольцо, соединенное с винильной группой: C6H5CH=CH2cap C sub 6 cap H sub 5 minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2. Бензольное кольцо в темноте и без катализаторов в реакцию с галогенами не вступает. Ответ: Молекулярная формула — C8H8bold cap C sub 8 bold cap H sub 8. Строение: стирол (винилбензол), структурная формула C6H5CH=CH2bold cap C sub 6 bold cap H sub 5 minus bold cap C bold cap H equals bold cap C bold cap H sub 2. Желаете ли вы рассмотреть механизмы протекания этих реакций или способы получения стирола в промышленности?

Форма ответа

Ваш аватар