Підручник з Хімії. 10 клас. Попель - Нова програма

4. Розв’язування задач на виведення хімічної формули речовини (І)

Матеріал параграфа допоможе вам:

• вивести формулу сполуки за масовими частками елементів;

• з'ясувати відмінність істинної формули речовини від найпростішої.

У параграфі розглянуто кілька типових задач на виведення формул органічних сполук за масовими частками елементів. Способи їх розв’язання можна застосовувати і для неорганічних речовин.

Розв’язувати задачі необов’язково так, як запропоновано в підручнику; ви можете обрати для цього власний шлях.

Перші дві задачі є досить простими і ґрунтуються на знаннях і вміннях, здобутих вами раніше.

ЗАДАЧА 1. Вивести формулу оксигеновмісної органічної сполуки, якщо масова частка Карбону в ній становить 37,5 %, а Гідрогену — 12,5 %.

Відповідь: СН3ОН.

Якщо при розв’язанні аналогічних задач ви отримаєте, наприклад, співвідношення індексів у хімічній формулі 1,0 : 1,5, то кожне число потрібно помножити на 2 (індекси дорівнюватимуть 2 і 3), а якщо — співвідношення 1,00 : 1,33 або 1,00 : 2,66, помножте числа на 3 (індекси становитимуть 3 і 4 або 3 і 8).

ЗАДАЧА 2. Вивести формулу вуглеводню, в якому масова частка Гідрогену становить 18,2 %.

Відповідь: С3Н8.

За масовими частками елементів у сполуці знаходять її найпростішу хімічну формулу, в якій індекси найменші з усіх можливих. Для таких сполук, як, наприклад, метан СН4, ця формула водночас є справжньою, або істинною. Для етину найпростіша формула — СН, а істинна — С2Н2. Для виведення істинної формули речовини необхідно додатково знати її молярну масу або мати інші дані (§ 7).

ЗАДАЧА 3. Знайти формулу вуглеводню, якщо масова частка Карбону в ньому становить 85,7 %, а молярна маса — 56 г/моль.

Відповідь: С4Н8.

ВИСНОВКИ

Формулу органічної сполуки можна вивести за масовими частками елементів. Знайдена в такий спосіб формула є найпростішою. Для перетворення її на істинну формулу використовують додаткові дані про сполуку, зокрема її молярну масу.

19. Що таке найпростіша формула, істинна формула сполуки? Наведіть приклад вуглеводню, для якого ці формули: а) різні; б) однакові.

20. За результатами хімічного аналізу вуглеводню отримано формулу СН3. Яка істинна формула цієї сполуки?

21. Виведіть формулу найпростішої за складом нітрогеновмісної органічної сполуки, якщо масова частка Карбону в ній становить 38,71 %, а Гідрогену — 16,13 %. Зобразіть структурну формулу молекули сполуки.

22. Яка формула вуглеводню, якщо масова частка Карбону в ньому 84 %?

23. Знайдіть формулу вуглеводню, в якому співвідношення мас Карбону і Гідрогену становить: а) 3 : 1; б) 4 : 1. (Усно.)

24. Виконайте розрахунки для вуглеводню і заповніть таблицю:

Чи існує речовина з виведеною найпростішою формулою? Якщо ні, то якою є істинна формула речовини?

25. Виведіть формулу сполуки, якщо її молекула містить атом Карбону, атом елемента VI групи й атоми Гідрогену, а масові частки перших двох елементів становлять відповідно: а) 3/8 і 1/2; б) 1/4 і 2/3. Зобразіть структурні формули молекул сполук.

26. Складіть задачу на виведення формули оцтової кислоти за масовими частками елементів. Чи потрібно додати в умову задачі значення молярної маси сполуки? Відповідь обґрунтуйте.