Массовые доли углерода и водорода в гомологе фенола равны соответственно 78,69 % и 8,20 %. Определите...

Чтобы определить молекулярную формулу вещества на основе массовых долей углерода и водорода, необходимо следовать определённым шагам. Давайте разберём это подробнее.

1. Определим массовую долю кислорода:

Для этого вычтем сумму массовых долей углерода и водорода из 100%: [ 100\% - 78,69\% - 8,20\% = 13,11\% ]

Таким образом, массовая доля кислорода составляет 13,11%.

1. Найдём относительное количество каждого элемента в молекуле:

Для этого разделим массовую долю каждого элемента на их атомные массы (углерод — 12, водород — 1, кислород — 16).

• Для углерода: [ \frac{78,69}{12} = 6,5575 ]

• Для водорода: [ \frac{8,20}{1} = 8,20 ]

• Для кислорода: [ \frac{13,11}{16} = 0,8194 ]

1. Найдём наименьшее соотношение:

Разделим все полученные значения на наименьшее из них (в данном случае 0,8194):

• Для углерода: [ \frac{6,5575}{0,8194} \approx 8,00 ]

• Для водорода: [ \frac{8,20}{0,8194} \approx 10,01 ]

• Для кислорода: [ \frac{0,8194}{0,8194} = 1 ]

1. Определим эмпирическую формулу:

С учётом округлений, эмпирическая формула может быть записана как ( \text{C}8\text{H}{10}\text{O} ).

1. Проверка на разумность формулы:

Так как это гомолог фенола, общая формула фенолов (\text{C}n\text{H}{2n-6}\text{O}). Формула (\text{C}8\text{H}{10}\text{O}) соответствует гомологу фенола, известному как крезол (метилфенол), который действительно имеет такие массовые доли элементов.

Таким образом, формула данного гомолога фенола — (\text{C}8\text{H}{10}\text{O}).

Для определения формулы вещества, в данном случае фенола, можно воспользоваться методом расчета молекулярной формулы по массовым долям элементов.

1. Найдем количество моль каждого элемента: Масса углерода (C) = 78,69 г Масса водорода (H) = 8,20 г

Молярная масса углерода = 12 г/моль Молярная масса водорода = 1 г/моль

Количество моль углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода = 78,69 г / 12 г/моль ≈ 6,57 моль Количество моль водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода = 8,20 г / 1 г/моль ≈ 8,20 моль

1. Найдем отношение количеств молей элементов к их наименьшему значению: C: Н/6,57 ≈ 1 H: H/8,20 ≈ 1

2. Полученные отношения близки к целым числам, поэтому формула вещества будет CH.

Таким образом, формула вещества - CH, что является формулой фенола.