Хімія. Рівень стандарту. 10 клас. Лашевська

§ 6. Виведення молекулярної формули речовини за загальною формулою гомологічного ряду та густиною або відносною густиною

Після опрацювання параграфа ви зможете:

  • розв’язувати задачі на виведення молекулярної формули речовини за загальною формулою гомологічного ряду та густиною або відносною густиною.

Що таке гомологічний ряд, ви вже знаєте з курсу хімії 9 класу. Це послідовний ряд сполук, кожен член у якому відрізняється від сусіднього на гомологічну різницю - однаковий атом чи ланку, зокрема на ланку СН2. Найпростіший приклад гомологічного ряду - алкани.

• Пригадайте загальну формулу алканів, порівняйте її із загальними формулами інших груп вуглеводнів (див. схему на рисунку 5.1).

Знання загальної формули речовин, які належать до певного гомологічного ряду, дає змогу вивести молекулярну формулу речовини. Розгляньмо докладніше, як саме.

Виведення молекулярної формули речовини за загальною формулою гомологічного ряду та густиною або відносною густиною - новий для вас тип розрахункових хімічних задач. Однак ви легко опануєте способи розв’язування їх. Адже спиратиметеся на вже сформовані вміння визначати молярну масу газуватої речовини за її відносною густиною за іншим газом або за її абсолютною густиною.

Розгляньмо приклад 1: виведемо молекулярну формулу алкану, відносна густина якого за воднем - 29. Спочатку обчислимо відносну молекулярну масу алкану:

MrnН2n+2) = 2DH2nН2n+2); МrnН2n+2) = 2 · 29 = 58.

Щоб визначити індекс п у формулі алкану, пригадаємо, що його відносна молекулярна маса є сумою двох добутків - відносної атомної маси Карбону на індекс n і відносної атомної маси Гідрогену на індекс

2n + 2: 12n + 1 · (2n + 2) = 58.

14n = 56; n = 4.

Отже, молекулярна формула алкану - С4Н10.

Отже, молекулярна формула алкану - С3Н8.

З одного з наступних параграфів ви дізнаєтеся, як вивести молекулярну формулу речовини за масою, об’ємом або кількістю речовини реагентів або продуктів реакції.

ПРО ГОЛОВНЕ

• За загальною формулою гомологічного ряду та густиною або відносною густиною можна вивести молекулярну формулу речовини.

• Під час розв’язування задач цього типу використовують такі формули:

Перевірте себе

1. Як визначити молярну або відносну молекулярну масу газуватої речовини за її відносною густиною за іншим газом? За її абсолютною густиною?

Застосуйте свої знання й уміння

2. Проаналізуйте загальні формули вуглеводнів різних гомологічних рядів, наведені на схемі (рис. 5.1). Складіть у загальному вигляді формули для обчислення індексу n для вуглеводнів кожного із цих гомологічних рядів за відомою відносною молекулярною масою. 3. За даними щодо вуглеводнів, наведеними в таблиці 6.1, складіть повні умови задач двох типів, про які йшлося в параграфі (які саме задачі вибрати, наприклад 1.1 чи 3.2, вам порадить учитель або вчителька хімії). Перетворіть повні умови задач, які ви склали, на скорочені й розв’яжіть задачі.

Таблиця 6.1

*4. Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, відносна густина за воднем якого дорівнює 22, а масова частка Карбону в ньому - 81,82 %. *5. Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, відносна густина пари якого за повітрям дорівнює 3,45, а масова частка Гідрогену в ньому - 16 %. *6. Обчисліть масову частку Карбону або Гідрогену у вуглеводнях, молекулярні формули яких ви вивели, виконавши завдання 3. Складіть повні умови задач на виведення молекулярних формул вуглеводнів за масовою часткою Карбону або Гідрогену й відомостей щодо густин (відносної або абсолютної) цих сполук. Перетворіть повні умови задач, які ви склали, на скорочені й розв’яжіть їх.

Творча майстерня

7. Складіть або рефлексивну, або ментальну карту за результатами опрацювання параграфа.