5. Составь эмпирическую и молекулярную формулу: а) эпинефрина (адреналина) - гормона, выделяемого в кровоток при стрессах и содержа-
щего 59,0% С, 7,1% H, 26,2% Ои 7,7% N по массе (молекулярная масса 183 а.е.м);
б) этиленгликоля - важнейшего компонента большинства антифризов, содержащего 38,7%
с. 9.7% Ни 51,6% O (молекулярная масса 62 а.е.м.).
Дано:
- Процентное содержание С: 59,0%
- Процентное содержание H: 7,1%
- Процентное содержание О: 26,2%
- Процентное содержание N: 7,7%
- Молекулярная масса: 183 а.е.м
Шаг 1: Расчет числа моль для каждого элемента:
Масса каждого элемента = (Процентное содержание элемента * Молекулярная масса) / 100
Масса С = (59,0 * 183) / 100 = 108,27 г/моль
Масса H = (7,1 * 183) / 100 = 13,02 г/моль
Масса О = (26,2 * 183) / 100 = 47,79 г/моль
Масса N = (7,7 * 183) / 100 = 14,11 г/моль
Шаг 2: Нахождение наименьшего соотношения между числами моль:
Делим каждую массу наименьшей массой (в данном случае массу N), чтобы найти соотношение элементов.
Масса С / Масса N = 108,27 г/моль / 14,11 г/моль ≈ 7,67
Масса H / Масса N = 13,02 г/моль / 14,11 г/моль ≈ 0,92
Масса О / Масса N = 47,79 г/моль / 14,11 г/моль ≈ 3,39
Шаг 3: Округление соотношения элементов:
Округляем каждый коэффициент до целого числа, чтобы получить простую и понятную молекулярную формулу.
Коэффициент С ≈ 8
Коэффициент H ≈ 1
Коэффициент О ≈ 3
Коэффициент N ≈ 1
Шаг 4: Запись эмпирической формулы:
На основе округленных коэффициентов получаем эмпирическую формулу: C8H10O3N
Шаг 5: Расчет молекулярной формулы:
Теперь нам нужно узнать молекулярную массу эмпирической формулы и сравнить ее с молекулярной массой, данной в условии.
Молекулярная масса эмпирической формулы = (Масса углерода * Коэффициент С) + (Масса водорода * Коэффициент H) + (Масса кислорода * Коэффициент О) + (Масса азота * Коэффициент N)
Масса углерода = 12,01 г/моль
Масса водорода = 1,008 г/моль
Масса кислорода = 16,00 г/моль
Масса азота = 14,01 г/моль
Молекулярная масса эмпирической формулы = (12,01 г/моль * 8) + (1,008 г/моль * 10) + (16,00 г/моль * 3) + (14,01 г/моль * 1) ≈ 183 а.е.м
Молекулярная масса эмпирической формулы совпадает с молекулярной массой, данной в условии, поэтому эмпирическая формула является молекулярной формулой эпинефрина.
Ответ: Молекулярная формула эпинефрина - C8H10O3N.
б) Проделав аналогичные шаги, мы получим:
- Масса С = (38,7 * 62) / 100 = 24,03 г/моль
- Масса H = (9,7 * 62) / 100 = 6,03 г/моль
- Масса О = (51,6 * 62) / 100 = 31,99 г/моль
- Коэффициент С ≈ 1
- Коэффициент H ≈ 2
- Коэффициент О ≈ 1
Эмпирическая формула: CH2O
- Молекулярная масса эмпирической формулы = (12,01 г/моль * 1) + (1,008 г/моль * 2) + (16,00 г/моль * 1) ≈ 30,03 а.е.м
Молекулярная формула этиленгликоля является эмпирической формулой, поэтому:
Ответ: Молекулярная формула этиленгликоля - CH2O.