Hány tömegszázalék szenet, hidrogént és oxigént tartalmaz a C3H8O összegképletű oxigéntartalmú szénvegyület? Írd fel az összes lehetséges konstitúcióját!

az össztömeg:3*12+8+16=60g(/mol)

ebben van 3*12 azaz 36g szén=>(36/60)*100=60%

és így tovább a 8gramm hidrogénre és a 16gramm oxigénre.

1. A C

3

3

​

H

8

8

​

O összegképletű vegyület tömegszázalékainak meghatározása

A tömegszázalék (

𝜔

ω) kiszámításához a következő képletet használjuk minden egyes elemre:

𝜔

elem

=

Az elem t

o

¨

mege egy molekul

a

ˊ

ban

A molekula t

o

¨

mege

⋅

100

ω

elem

​

=

A molekula t

o

¨

mege

Az elem t

o

¨

mege egy molekul

a

ˊ

ban

​

⋅100

1.1. Moláris tömeg kiszámítása

A C

3

3

​

H

8

8

​

O molekula moláris tömege (

𝑀

M):

𝑀

=

3

⋅

𝑀

C

+

8

⋅

𝑀

H

+

1

⋅

𝑀

O

.

M=3⋅M

C

​

+8⋅M

H

​

+1⋅M

O

​

.

Helyettesítve a moláris tömegeket (

𝑀

C

=

12

,

01

g/mol

,

𝑀

H

=

1

,

008

g/mol

,

𝑀

O

=

16

,

00

g/mol

M

C

​

=12,01g/mol,M

H

​

=1,008g/mol,M

O

​

=16,00g/mol):

𝑀

=

3

⋅

12

,

01

+

8

⋅

1

,

008

+

1

⋅

16

,

00

=

36

,

03

+

8

,

064

+

16

,

00

=

60

,

094

g/mol

.

M=3⋅12,01+8⋅1,008+1⋅16,00=36,03+8,064+16,00=60,094g/mol.

1.2. Szén tömegszázaléka

A szén tömege egy molekulában:

𝑚

C

=

3

⋅

12

,

01

=

36

,

03

g/mol

.

m

C

​

=3⋅12,01=36,03g/mol.

A szén tömegszázaléka:

𝜔

C

=

36

,

03

60

,

094

⋅

100

≈

59

,

98

%

.

ω

C

​

=

60,094

36,03

​

⋅100≈59,98%.

1.3. Hidrogén tömegszázaléka

A hidrogén tömege egy molekulában:

𝑚

H

=

8

⋅

1

,

008

=

8

,

064

g/mol

.

m

H

​

=8⋅1,008=8,064g/mol.

A hidrogén tömegszázaléka:

𝜔

H

=

8

,

064

60

,

094

⋅

100

≈

13

,

42

%

.

ω

H

​

=

60,094

8,064

​

⋅100≈13,42%.

1.4. Oxigén tömegszázaléka

Az oxigén tömege egy molekulában:

𝑚

O

=

16

,

00

g/mol

.

m

O

​

=16,00g/mol.

Az oxigén tömegszázaléka:

𝜔

O

=

16

,

00

60

,

094

⋅

100

≈

26

,

60

%

.

ω

O

​

=

60,094

16,00

​

⋅100≈26,60%.

Összefoglalás: tömegszázalékok

Széntartalom:

𝜔

C

≈

59

,

98

%

ω

C

​

≈59,98%,

Hidrogéntartalom:

𝜔

H

≈

13

,

42

%

ω

H

​

≈13,42%,

Oxigéntartalom:

𝜔

O

≈

26

,

60

%

ω

O

​

≈26,60%.

2. A C

3

3

​

H

8

8

​

O összes lehetséges konstitúciója

A C

3

3

​

H

8

8

​

O összegképlet oxigéntartalmú szénvegyületet jelent, amely lehet alkohol vagy éter. Az összes lehetséges konstitúciót felsoroljuk:

2.1. Alkoholok (hidroxi-csoport egy szénatomhoz kapcsolódik)

Propan-1-ol:

CH

3

−

CH

2

−

CH

2

OH

CH

3

​

−CH

2

​

−CH

2

​

OH

Propan-2-ol:

CH

3

−

CHOH

−

CH

3

CH

3

​

−CHOH−CH

3

​

2.2. Éterek (egy oxigénatom két szénatomhoz kapcsolódik)

Metoxi-etán:

CH

3

−

O

−

CH

2

−

CH

3

CH

3

​

−O−CH

2

​

−CH

3

​

Összefoglalás: lehetséges konstitúciók

Alkoholok: Propan-1-ol, Propan-2-ol,

Éterek: Metoxi-etán.