Χρησιμοποιήστε τις μάζες του διοξειδίου του άνθρακα CO2 και του νερού H2O για να προσδιορίσετε το εμπειρικό συστατικό αλκανίου τύπου;
καύση αλκάρων
Τα αλκάνια (γενικός τύπος CNH2N+2) καίγονται σε οξυγόνο για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και νερού (H2O):
CNH2N+2+(3N+1)/2 O2 → NCO2+(N+1) H2O
Το πρόβλημα
* Πολλαπλά αλκάνια: Πολλά διαφορετικά αλκάνια θα μπορούσαν να παράγουν τις ίδιες μάζες CO2 και H2O. Για παράδειγμα, το μεθάνιο (CH4) και το προπάνιο (C3H8) θα μπορούσαν να παράγουν την ίδια ποσότητα CO2 και H2O εάν καίγονται σε διαφορετικές αναλογίες.
* Απώλεια πληροφοριών: Η διαδικασία καύσης οδηγεί σε απώλεια πληροφοριών σχετικά με τη δομή του αρχικού Alkane. Παίρνετε μόνο τη συνολική ποσότητα άνθρακα και υδρογόνου, όχι τη ρύθμισή τους.
Τι χρειάζεστε
Για να προσδιορίσετε τον εμπειρικό τύπο ενός αλκανίου, θα χρειαστείτε πρόσθετες πληροφορίες, όπως:
* Η μάζα του αρχικού δείγματος αλκανίου: Αυτό θα σας επιτρέψει να υπολογίσετε τα γραμμομορείς του άνθρακα και του υδρογόνου στο αρχικό αλκάνιο.
* Η μοριακή μάζα του αλκανίου: Η γνώση της μοριακής μάζας θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε τη μοριακή φόρμουλα (και ενδεχομένως τη δομή) του αλκανίου.
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι έχετε 1,00 g αλκανίου και παράγει 2,64 g CO2 και 1,35 g H2O κατά την καύση.
1.
* Moles του C σε CO2:(2,64 g CO2) / (44,01 g / mol CO2) =0,06 mol C
* Moles του Η σε Η2Ο:(1,35 g H2O) / (18,02 g / mol H2O) =0,075 mol H
2. Βρείτε τον εμπειρικό τύπο:
* Διαχωρίστε και τα δύο moles με τη μικρότερη τιμή (0,06 mol):
* C:0,06 / 0,06 =1
* Η:0,075 / 0,06 =1,25
* Πολλαπλασιάστε κατά 4 για να λάβετε ολόκληρους αριθμούς:
* C4H5 (αυτό δεν είναι αλκανίο, υποδεικνύοντας ότι οι πληροφορίες είναι ελλιπείς.)
Συμπέρασμα
Χρειάζεστε περισσότερες πληροφορίες από τις μάζες των CO2 και H2O για να προσδιορίσετε τον εμπειρικό τύπο ενός αλκανίου.
