Нахождение молекулярной формулы органического вещества
Хотите улучшить свои результаты?
Получите SMART-набор в подарок и прокачайтесь на максимум! 🎁
Забрать подарки

Алгоритм нахождения формулы вещества
Существует 2 типа расчетных задач для нахождения формулы органических веществ.
Тип 1. Реакции горения
Решение:
-
Записываем схему горения. Отступаем место, пишем + О2 = и перечисляем продукты горения по условию задачи. В данном случае получается углекислый газ и вода.
CxHyOz + O2 = CO2 + H2O
Так как продукты содержат С, Н, О, значит, эти элементы и содержало исходное вещество. Дописываем его в общем виде. Индексы для каждого элемента можно назвать любыми буквами латинского алфавита.
CxHyOz + O2 = CO2 + H2O
-
Найдем количество вещества для каждого продукта. Если вещество дано в литрах, используем молярный объем 22,4, во всех остальных случаях – молярные массы.
-
Найдем количество элементов С и Н. Кислород пока искать не нужно! Для этого количество атомов в формуле продукта (для углерода – 1, для водорода – 2) умножаем на моли.
-
Найдем массы каждого элемента. Для углерода и водорода – через молярные массы. Масса кислорода рассчитывается как масса всего вещества (из условия) минус массы углерода и водорода.
Так как масса кислорода равна 0, значит, его не было в формуле!
-
Составляем соотношение индексов уже без учета кислорода. В соотношение войдут моли простых элементов!
-
Записываем ответ на первый вопрос.
Молекулярная формула: С4Н6
-
Записываем ответ на второй вопрос. Чтобы определить структуру, нужно проанализировать вторую часть задачи. Часто помогает запись реакции, о которой идет речь.
Структурная формула: СН2=СН-СН=СН2
-
Записываем ответ на третий вопрос.
CH2=CH-CH=CH2 + HCl → CH3-CH=CH-CH2-Cl
Решение:
-
Записываем схему горения. Отступаем место, пишем + О2 = и перечисляем продукты горения по условию задачи. В данном случае получается углекислый газ и вода.
CxHyOz + O2 = CO2 + H2O + HCl
Так как продукты содержат С, Н, Cl, но не содержат О по условию, значит, эти элементы и содержало исходное вещество. Дописываем его в общем виде. Индексы для каждого элемента можно назвать любыми буквами латинского алфавита.
CxHyСlz + O2 = CO2 + H2O + HCl
-
Найдем количество вещества для каждого продукта. Если вещество дано в литрах, используем молярный объем 22,4, во всех остальных случаях – молярные массы.
-
Найдем количество элементов C, Н, Cl. Для этого количество атомов в формуле продукта умножаем на моли. Водород встречается сразу в двух формулах, значит, находим моли в каждом веществе и складываем результаты.
-
Составляем соотношение индексов. В соотношение войдут моли простых элементов!
-
Записываем ответ на первый вопрос.
Молекулярная формула: С2Н4Cl2
-
Записываем ответ на второй вопрос.
Структурная формула: CH3 – CHCl2
-
Записываем ответ на третий вопрос.
CH≡CH + 2HCl → CH3 – CHCl2
Решение:
-
Записываем схему горения. Отступаем место, пишем + О2 = и перечисляем продукты горения по условию задачи. В данном случае получается углекислый газ и вода.
CxHyOz + O2 = CO2 + H2O
Так как продукты содержат С, Н, О, значит, эти элементы и содержало исходное вещество. Дописываем его в общем виде. Индексы для каждого элемента можно назвать любыми буквами латинского алфавита.
CxHyOz + O2 = CO2 + H2O
-
Найдем количество вещества для каждого продукта. Если вещество дано в литрах, используем молярный объем 22,4, во всех остальных случаях – молярные массы.
-
Найдем количество элементов С и Н. Кислород пока искать не нужно! Для этого количество атомов в формуле продукта (для углерода – 1, для водорода – 2) умножаем на моли.
-
Найдем массы каждого элемента. Для углерода и водорода – через молярные массы. Масса кислорода рассчитывается как масса всего вещества (из условия) минус массы углерода и водорода.
Так как масса кислорода не равна 0, значит, он есть формуле! Найдем его моли.
-
Составляем соотношение индексов. В соотношение войдут моли простых элементов!
-
Записываем ответ на первый вопрос.
Молекулярная формула: С2Н4O2
-
Записываем ответ на второй вопрос. Структурная формула: CH3-C(O)-OCH3
-
Записываем ответ на третий вопрос.
CH3-C(O)-OCH3 + NaOH→ CH3-COONa + CH3-OH
Тип 2. % соотношение
Решение:
-
Записываем фразу: Пусть масса вещества СxHyZx равна 100 г.
-
Рисуем таблицу.
Первая колонка: элементы
Вторая колонка: по условию доли
Третья колонка: полностью дублирует вторую
Четвертая колонка: молярные массы из таблицы Менделеева
Пятая колонка: расчет молей по формуле
Шестая колонка: соотношение исходя из пятой колонки. В данном случае все делим на меньшие моли, т.е. 1,66875
С | Н | О | |
---|---|---|---|
w,% | 100-13,3-26,7=60 | 13,3 | 26,7 |
m, г | 100-13,3-26,7=60 | 13,3 | 26,7 |
Mr | 12 | 1 | 16 |
n, моль | 5 | 13,3 | 1,67 |
x:y:z | 3 | 8 | 1 |
-
Записываем ответ на первый вопрос.
Молекулярная формула: С3Н8О
-
Записываем ответ на второй вопрос.
Структурная формула: СН3-СН2-СН2-ОН
-
Записываем ответ на третий вопрос.
2СН3-СН2-СН2-ОН + 2К → 2СН3-СН2-СН2-ОК + Н2

Содержание