1. Podczas spalania 3g substancji organicznej otrzymano 4.4g CO2 oraz 1.8g H2O. Wyprowadź najprostszy, elementarny wzór związku. 2. zawartość pewnego trójwartościowego metalu w jego siarczanie wynosi 27.9%. Podać symbol. 3. Wyprowadź wzór elementarny substancji zawierającej 14.1% wegla, 2.4% wodoru, 83.5% chloru
1.
Dane :
ms CO₂ = 4,4g
ms H₂O= 1,8g
mp (masa spalonej próbki) 3g
M C (masa molowa węgla) = 12g/mol
M H (masa molowa wodoru w H₂O)= 2*1g/mol = 2g/mol
M O (masa molowa tlenu)= 16g/mol
M H₂O= 2*1g/mol + 16g/mol= 18g/mol
M CO₂ = 12g/mol + 2*16g/mol = 44g/mol
* Obliczam masę węgla w związku organicznym, który spalono:
m C= m CO₂* M C : M CO₂ = 4,4g *12g/mol : 44g/mol = 1,2 g węgla
* Obliczam masę wodoru w związku organicznym, który spalono:
m H = m H₂O * M H : M H₂O = 1,8g * 2g : 18g = 0,2g wodoru
* Obliczam masę tlenu, w spalonej próbce:
3g próbki - ( 1,2g C + 0,2g H)= 1,6g tlenu
* Obliczam liczbę moli C w zwiazku :
n C = ms : M = 1,2g : 12g/mol= 0,1 mola C
* Obliczam liczbę moli H w związku :
n H = ms : M = 0,2g : 1g/mol= 0,2 mola H
* Obliczam liczbę moli O w związku :
n O = ms : M = 1,6 g : 16g/mol= 0,1 mola O
Stosunek C : H : O w spalonym związku wynosi :
0,1 : 0,2 : 0,1 = 1 : 2 : 1 (po skróceniu przez 0,1)
a zatem wzór elementarny tego związku organicznego ma postać : CH₂O
2.
Wzór :
M₂(SO₄)₃
skoro M₂ stanowi 27,9 % , to na grupę (SO₄)₃ przypada:
100% M₂(SO₄)₃ - 27,9 M₂ = 72,1%
* Obliczam masę cząsteczkową (SO₄)₃:
3*(32u + 4*16u) = 288u
* Obliczam masę pierwiastka X :
288g (SO₄)₃ -------stanowi-------72,1 %
to 2X ---------------stanowi-------27,9%
2X= 27,9% * 288g : 72,1 % ≈ 112u
2X ≈ 112u /:2
X= 56u (jest to masa żelaza-Fe)
3.
% zamieniamy na gramy:
ms C= 14,1g
ms H= 2,4g
ms Cl= 83,5g
M C= 12g/mol
M H= 1g/mol
M Cl = 35,5g/mol
* Obliczam liczbę moli poszczególnych pierwiastków w tym związku:
n C= ms : M= 14,1g : 12g/mol ≈ 1,2 mola C
n H= ms : M = 2,4g : 1g/mol= 2,4 mola H
n Cl= ms : M = 83,5g : 35,5g/mol ≈ 2,4 mola Cl
Stosunek : C : H : Cl wynosi 1,2 : 2,4 : 2,4 = 1 : 2 : 2 (po skróceniu przez 1,2)
Wzór związku ma postać : CH₂Cl₂