Сначала рассмотрим структуру 1,4-пентадиена:
H H H H H
| | | | |
C = C - C - C - C = C
| | | |
H H H H
Поскольку между первым и четвёртым углеродами находится двойная связь, мы ожидаем присоединение брома к этой двойной связи по оба края. Таким образом, образуется два продукта:
1. К бромированному пространству прилагается BrBr, давая такую реакцию:
H H H H H
| | Br Br | |
C = C - C - C - C = C
| | | |
H H H H
2. То же самое происходит с другим бромом:
H H H H H
| Br | | | |
C = C - C - C - C = C
| | | |
H H H H
Итак, продуктами реакции присоединения брома к 1,4-пентадиену являются две молекулы, в каждой из которых к одному из углеродов двойной связи прикреплен бром.
2) Реакция присоединения брома к 2-метил-1,4-пентадиену:
Рассмотрим структуру 2-метил-1,4-пентадиена:
H H H H H H
| | | | | |
C - C = C - C - C - C = C
| | | | |
H H H H H
Между первым и четвёртым углеродами все ещё присутствует двойная связь, так что аналогично предыдущему примеру, мы ожидаем присоединение брома к обоим концам. Однако, в этом случае есть метильная группа, прикреплённая к углероду в позиции 2. Таким образом, местом присоединения брома будет оставшийся углерод без метильной группы.
1. К первому брому прилагается BrBr, давая следующую реакцию:
H H H H H H
| Br | | | | |
C - C = C - C - C - C = C
| | | | |
H H H H H
2. К другому брому прилагается BrBr, но в данном случае он присоединяется к углероду без метильной группы, так как он остаётся в открытой позиции:
H H H H H H
| Br | | Br | | |
C - C = C - C - C - C = C
| | | | |
H H H H H
Таким образом, продуктами реакции присоединения брома к 2-метил-1,4-пентадиену являются две разные молекулы, в каждой из которых к одному из углеродов без метильной группы прикреплен бром.
3) Реакция присоединения брома к 3,3-диметил-1,4-пентадиену:
Рассмотрим структуру 3,3-диметил-1,4-пентадиена:
H H
| |
C = C - C = C - C = C
| | | |
H H H H
В этом случае у нас имеется две метильные группы, прикреплённые к углеродам в позиции 3. Таким образом, местом присоединения брома будет углероды без метильных групп, аналогично предыдущему примеру.
1. К первому брому прилагается BrBr, давая следующую реакцию:
H H
| |
C = C - C = C - C = CBr
| | | |
H H H H
2. К другому брому прилагается BrBr, и он также присоединяется к углероду без метильной группы:
H H
| |
C = C - C = C - CBr
| | | |
H H H H
Таким образом, продуктами реакции присоединения брома к 3,3-диметил-1,4-пентадиену являются две разные молекулы, в каждой из которых к одному из углеродов без метильных групп прикреплен бром.
Пожалуйста, будьте внимательны при заполнении формул, так как указание мест присоединения очень важно в этом примере.
Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала рассчитать количество вещества (в молях), содержащееся в каждом растворе, а затем использовать эти значения, чтобы определить массовые доли.
1. Рассчитаем количество вещества карбоната натрия в 50 мл раствора. Для этого воспользуемся формулой:
количество вещества = объем раствора x концентрация
Здесь необходимо обратить внимание на то, что концентрация дана в процентах. Для вычисления концентрации в молях/литр нужно произвести несколько дополнительных расчетов.
Сначала найдем количество вещества в г/л:
количество вещества в г/л = концентрация x плотность
количество вещества в г/л = 8 / 100 x 1.10 г/мл = 0.088 г/мл
Теперь переведем граммы в моль:
моль = граммы / молярная масса
Молярная масса сульфата меди (CuSO4) = 63.55 г/моль + 32.07 г/моль + 4 x 16.00 г/моль = 159.61 г/моль
количество вещества = (0.088 г/мл x 1000 мл/л) / 159.61 г/моль = 0.5512 моль
Таким образом, в 45.5 мл раствора сульфата меди содержится 0.5512 моль сульфата меди.
3. Теперь, когда мы знаем количество вещества, содержащееся в каждом растворе, мы можем перейти к вычислению массовых долей. Для этого найдем массу каждого соединения:
масса = количество вещества x молярная масса
Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) = 2 x (22.99 г/моль) + 12.01 г/моль + 3 x 16.00 г/моль = 105.99 г/моль
масса Na2CO3 = 0.1 моль x 105.99 г/моль = 10.599 г
Масса NaHCO3 = 0.1 моль x (22.99 г/моль + 1.01 г/моль + 3 x 16.00 г/моль) = 8.399 г
Масса Na2SO4 = 0.5512 моль x (2 x 22.99 г/моль + 32.07 г/моль + 4 x 16.00 г/моль) = 78.292 г
4. Окончательно, чтобы определить массовые доли, мы должны поделить массу каждого соединения на общую массу фильтрата (содержимое после осаждения карбоната натрия и сульфата меди):
Общая масса = масса Na2CO3 + масса NaHCO3 + масса Na2SO4
Общая масса = 10.599 г + 8.399 г + 78.292 г = 97.29 г
Массовая доля Na2CO3 = (масса Na2CO3 / общая масса) x 100%
Массовая доля Na2CO3 = (10.599 г / 97.29 г) x 100% = 10.9%
Массовая доля NaHCO3 = (масса NaHCO3 / общая масса) x 100%
Массовая доля NaHCO3 = (8.399 г / 97.29 г) x 100% = 8.6%
Массовая доля Na2SO4 = (масса Na2SO4 / общая масса) x 100%
Массовая доля Na2SO4 = (78.292 г / 97.29 г) x 100% = 80.5%
Тем самым, массовые доли соединений, содержащихся в фильтрате, составляют 10.9% Na2CO3, 8.6% NaHCO3 и 80.5% Na2SO4.
Сначала рассмотрим структуру 1,4-пентадиена:
H H H H H
| | | | |
C = C - C - C - C = C
| | | |
H H H H
Поскольку между первым и четвёртым углеродами находится двойная связь, мы ожидаем присоединение брома к этой двойной связи по оба края. Таким образом, образуется два продукта:
1. К бромированному пространству прилагается BrBr, давая такую реакцию:
H H H H H
| | Br Br | |
C = C - C - C - C = C
| | | |
H H H H
2. То же самое происходит с другим бромом:
H H H H H
| Br | | | |
C = C - C - C - C = C
| | | |
H H H H
Итак, продуктами реакции присоединения брома к 1,4-пентадиену являются две молекулы, в каждой из которых к одному из углеродов двойной связи прикреплен бром.
2) Реакция присоединения брома к 2-метил-1,4-пентадиену:
Рассмотрим структуру 2-метил-1,4-пентадиена:
H H H H H H
| | | | | |
C - C = C - C - C - C = C
| | | | |
H H H H H
Между первым и четвёртым углеродами все ещё присутствует двойная связь, так что аналогично предыдущему примеру, мы ожидаем присоединение брома к обоим концам. Однако, в этом случае есть метильная группа, прикреплённая к углероду в позиции 2. Таким образом, местом присоединения брома будет оставшийся углерод без метильной группы.
1. К первому брому прилагается BrBr, давая следующую реакцию:
H H H H H H
| Br | | | | |
C - C = C - C - C - C = C
| | | | |
H H H H H
2. К другому брому прилагается BrBr, но в данном случае он присоединяется к углероду без метильной группы, так как он остаётся в открытой позиции:
H H H H H H
| Br | | Br | | |
C - C = C - C - C - C = C
| | | | |
H H H H H
Таким образом, продуктами реакции присоединения брома к 2-метил-1,4-пентадиену являются две разные молекулы, в каждой из которых к одному из углеродов без метильной группы прикреплен бром.
3) Реакция присоединения брома к 3,3-диметил-1,4-пентадиену:
Рассмотрим структуру 3,3-диметил-1,4-пентадиена:
H H
| |
C = C - C = C - C = C
| | | |
H H H H
В этом случае у нас имеется две метильные группы, прикреплённые к углеродам в позиции 3. Таким образом, местом присоединения брома будет углероды без метильных групп, аналогично предыдущему примеру.
1. К первому брому прилагается BrBr, давая следующую реакцию:
H H
| |
C = C - C = C - C = CBr
| | | |
H H H H
2. К другому брому прилагается BrBr, и он также присоединяется к углероду без метильной группы:
H H
| |
C = C - C = C - CBr
| | | |
H H H H
Таким образом, продуктами реакции присоединения брома к 3,3-диметил-1,4-пентадиену являются две разные молекулы, в каждой из которых к одному из углеродов без метильных групп прикреплен бром.
Пожалуйста, будьте внимательны при заполнении формул, так как указание мест присоединения очень важно в этом примере.
1. Рассчитаем количество вещества карбоната натрия в 50 мл раствора. Для этого воспользуемся формулой:
количество вещества = объем раствора x концентрация
Объем раствора = 50 мл = 0.05 л
Концентрация = 2 моль/л
количество вещества = 0.05 л x 2 моль/л = 0.1 моль
Таким образом, в 50 мл раствора карбоната натрия содержится 0.1 моль карбоната натрия.
2. Рассчитаем количество вещества сульфата меди в 45.5 мл раствора. Для этого также воспользуемся формулой:
количество вещества = объем раствора x концентрация
Объем раствора = 45.5 мл = 0.0455 л
Концентрация = 8%
Здесь необходимо обратить внимание на то, что концентрация дана в процентах. Для вычисления концентрации в молях/литр нужно произвести несколько дополнительных расчетов.
Сначала найдем количество вещества в г/л:
количество вещества в г/л = концентрация x плотность
количество вещества в г/л = 8 / 100 x 1.10 г/мл = 0.088 г/мл
Теперь переведем граммы в моль:
моль = граммы / молярная масса
Молярная масса сульфата меди (CuSO4) = 63.55 г/моль + 32.07 г/моль + 4 x 16.00 г/моль = 159.61 г/моль
количество вещества = (0.088 г/мл x 1000 мл/л) / 159.61 г/моль = 0.5512 моль
Таким образом, в 45.5 мл раствора сульфата меди содержится 0.5512 моль сульфата меди.
3. Теперь, когда мы знаем количество вещества, содержащееся в каждом растворе, мы можем перейти к вычислению массовых долей. Для этого найдем массу каждого соединения:
масса = количество вещества x молярная масса
Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) = 2 x (22.99 г/моль) + 12.01 г/моль + 3 x 16.00 г/моль = 105.99 г/моль
масса Na2CO3 = 0.1 моль x 105.99 г/моль = 10.599 г
Масса NaHCO3 = 0.1 моль x (22.99 г/моль + 1.01 г/моль + 3 x 16.00 г/моль) = 8.399 г
Масса Na2SO4 = 0.5512 моль x (2 x 22.99 г/моль + 32.07 г/моль + 4 x 16.00 г/моль) = 78.292 г
4. Окончательно, чтобы определить массовые доли, мы должны поделить массу каждого соединения на общую массу фильтрата (содержимое после осаждения карбоната натрия и сульфата меди):
Общая масса = масса Na2CO3 + масса NaHCO3 + масса Na2SO4
Общая масса = 10.599 г + 8.399 г + 78.292 г = 97.29 г
Массовая доля Na2CO3 = (масса Na2CO3 / общая масса) x 100%
Массовая доля Na2CO3 = (10.599 г / 97.29 г) x 100% = 10.9%
Массовая доля NaHCO3 = (масса NaHCO3 / общая масса) x 100%
Массовая доля NaHCO3 = (8.399 г / 97.29 г) x 100% = 8.6%
Массовая доля Na2SO4 = (масса Na2SO4 / общая масса) x 100%
Массовая доля Na2SO4 = (78.292 г / 97.29 г) x 100% = 80.5%
Тем самым, массовые доли соединений, содержащихся в фильтрате, составляют 10.9% Na2CO3, 8.6% NaHCO3 и 80.5% Na2SO4.