Рассчитайте массовую долю углерода: а) в циклопропане; б) в циклогексане. Как изменяется массовая доля углерода в циклоалканах с увеличением числа атомов углерода в молекуле?
Ответы на вопрос
а) Для циклопропана (C3H6):
Молекулярная масса циклопропана = 3 * масса атома углерода + 6 * масса атома водорода.
Масса атома углерода (C) примерно равна 12,01 г/моль, а масса атома водорода (H) примерно равна 1,01 г/моль.
Молекулярная масса циклопропана = (3 * 12,01 г/моль) + (6 * 1,01 г/моль) = 36,03 г/моль.
Теперь вычислим массовую долю углерода:
X_C = (3 * 12,01 г) / 36,03 г * 100% ≈ 100% / 3 ≈ 33,33%.
б) Для циклогексана (C6H12):
Молекулярная масса циклогексана = 6 * масса атома углерода + 12 * масса атома водорода.
Молекулярная масса циклогексана = (6 * 12,01 г/моль) + (12 * 1,01 г/моль) = 72,06 г/моль.
Теперь вычислим массовую долю углерода:
X_C = (6 * 12,01 г) / 72,06 г * 100% ≈ 72,06% / 6 ≈ 12,01%.
С увеличением числа атомов углерода в молекуле циклоалкана массовая доля углерода также увеличивается. Это связано с тем, что углерод имеет большую атомную массу по сравнению с водородом, и в циклоалканах с более длинными цепями из атомов углерода углерод составляет большую часть молекулы, что приводит к увеличению его массовой доли в общей молекуле.