Definiție și hidrocarburi cu formula generală
Hidrocarburile - sunt compuși organici ale căror molecule sunt formate din atomi de două elemente - de carbon și hidrogen.
Hidrocarburile se referă grup extins de compuși organici. Cu toate acestea, doar o singură - metan - conține un atom de carbon, iar ceilalți sunt compuse din legați împreună cu atomi de carbon de la doi (etan, etilenă, acetilenă) și se termină în sute de mii de hidrocarburi cu masa moleculară înaltă.
În conformitate cu structura scheletului de carbon al hidrocarburii sunt împărțite în alifatică (catenă deschisă) și ciclic (hidrocarbură cu catenă închisă).
În funcție de tipul de legături între atomii de carbon ai hidrocarburilor alifatice saturate sunt împărțite în. conținând numai s-bond și nesaturate. care conține atât s- și p-comunicare. Prin hidrocarburi saturate aparțin alcani. hidrocarburi nesaturate, în funcție de natura legăturii multiple sunt împărțite în alchena (dublă legătură) și alchine (triplă legătură). În plus, grupuri separate disting prin numărul de legături duble în moleculă, cum ar fi alcadienelor (două legături duble).
Alcani numite hidrocarburi ale căror molecule sunt compuse din atomi de carbon și hidrogen legați împreună doar s-obligațiuni saturate.
Alchene sunt numite hidrocarburi nesaturate ale căror molecule conțin o dublă legătură.
Formula generală a seriei omoloage alchenelor CnH2n. Reprezentanții alchene: etilenă (C2 H4), propena (C3 H6), butenă (C4 H8), și altele.
Alcadienelor sunt numite hidrocarburi nesaturate ale căror molecule conțin două legături duble. Formula generală a seriei omoloage de alcadienelor CnH2n-2. Reprezentanți alcadienelor: propadienă-1,2 (C3 H4), butadiena-1,4 (C4 H6), și altele.
Alchine sunt numite hidrocarburi nesaturate cu în componența sa o triplă legătură.
Formula generală a seriei omoloage alchinelor Cn H2N- 2. Reprezentanți alchinelor: acetilenă (C2 H2), propin-1 (C3 H4), butin-1 (C4 H6), și altele.
hidrocarburi ciclice precum alifatice și pot fi saturate și nesaturate natură, cu excepția faptului că hidrocarburile ciclice sunt împărțite în aliciclice și aromatice.
Saturate și nesaturate, hidrocarburi carbociclice aliciclică denumire comună combinată, evidențiindu-prefix Ali similaritate cu hidrocarburi alifatice.
hidrocarburi aciclice saturate cicloalcani numit (formula generală CnH2n reprezentanți -. ciclopropan, ciclobutan, ciclopentan, etc.), Nesaturați cu o legătură dublă - cicloalchenil, două legături duble - cicloalcadienil. Cunoscut hidrocarburi aciclice și cu o triplă legătură, de obicei, în macrociclu.
Printre compușii aromatici sunt cele mai importante substanțe ale căror molecule conțin una sau mai multe cicluri benzenice (Fig. 1). strămoș structural al acestor substanțe este hidrocarbură benzen C6 H6. Hidrocarburile din această serie sunt în mod colectiv de denumire - arena, și formula generală - Cn H2N- 6.
Fig. 1. Hidrocarburi aromatice.
Exemple de rezolvare a problemelor
Când complet combustia cu oxigen care conține substanța organică cântărind 13,8 g au primit 26,4 g de dioxid de carbon și 16,2 g de apă. Găsiți formula moleculară a substanței, în cazul în care densitatea relativă a vaporilor de hidrogen este de 23.
reacția de ardere cartografiată compușilor organici având desemnat numărul de atomi de carbon, hidrogen și oxigen pentru «x», «y» și «z», respectiv:
Se determină masa elementelor care alcătuiesc substanța. Valorile maselor atomice relative luate din Tabelul Periodic D. Mendeleev, rotunjită la întregi: Ar (C) = 12 amu Ar (H) = 1 amu Ar (O) = 16 amu
Se calculează masa molară a dioxidului de carbon și apă. După cum se cunoaște, masa molară a moleculei este suma maselor relative atomice ale atomilor din molecula (M = Mr):
M (CO2) = Ar (C) + 2 x Ar (O) = 12+ 2 x = 12 + 16 32 = 44 g / mol;
M (H2O) = 2 x Ar (H) + Ar (O) = 2 x 16 = 1 + 2 + 16 = 18 g / mol.
m (C) = [26,4 / 44] x 12 = 7,2 g;
m (H) = 2 x 16.2 / 18 x 1 = 1,8 g
m (O) = m (Cx Hy Oz) - m (C) - m (H) = 13,8 - 7,2 - 1,8 = 4,8 g
Definim formula chimică a compusului:
x: y: z = m (C) / Ar (C). m (H) / Ar (H). m (O) / Ar (O);
x: y: z = 7,2 / 12 1,8 / 1: 4.8 / 16;
x: y: z = 0,6. 1.8. 0,3 = 2: 1 6.
Prin urmare, cel mai simplu compus cu formula C2 H6 O și masa molară 46 g / mol [M (C2 H6 O) = 2 x Ar (C) + 6 × Ar (H) + Ar (O) = 2 x 12 + 6 × 1 + 16 = + 6 + 24 16 = 46 / mol].
masa molara a materiei organice poate fi determinată prin densitatea la hidrogen:
Msubstance = 2 x 23 = 46 g / mol.
Pentru a găsi formula adevărată găsi raportul compus organic obținut masa molară:
Aceasta înseamnă un compus organic cu formula va lua forma C2 H6 O.
fracțiunea de masă a elementului X în compoziția moleculei HX calculată cu următoarea formulă:
ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) x 100%.
Se calculează fracțiunea de masă a oxigenului în amestec:
ω (O) = 100% - ω (P) = 100% - 56,4% = 43,6%.
Notăm numărul de moli de elemente ale conexiunilor pentru „x“ (fosfor) „y“ (oxigen). Apoi, raportul molar va fi după cum urmează (valorile maselor atomice relative luate din Mendeleev Tabelul periodic, rotunjită la numere întregi):
x: y = ω (P) / Ar (P). ω (O) / Ar (O);
x: y = 1,82. = 1. 1.5 2.725 = 2. 3.
De aceea simpli compusi cu oxigen formula fosfor va avea forma P2 O3 și masa molară 94 g / mol [M (P2 O3) = 2 x Ar (P) + 3 x Ar (O) = 2 x 31 + 3 x 16 = 62 + 32 = 94 g / mol].
masa molara a materiei organice poate fi determinată prin densitatea aerului prin:
Msubstance = 29 x 7,59 = 220 g / mol.
Pentru a găsi formula adevărată găsi raportul compus organic obținut masa molară:
Prin urmare, indicii de atomi de fosfor și oxigen ar trebui să fie de două ori mai mare, adică substanțe formula va avea forma P4 O6.