Массовая доля азота в синтетическом каучуке марки СКН (сополимер акрилонитрила CH2=CH–CN и бутадиена-1,3) равна 5,2 %. Cколько звеньев бутадиена приходится на одно звено акрилонитрила в макромолекулах этого сополимера? В ответ запишите это отношение в виде целого числа.
1. Поливинилхлорид (ПВХ):
Molecular structure: (-CH2−CHCl−)n
При вычислении молекулярной массы ПВХ мы должны учесть атомные массы всех атомов, включая водород (H), углерод (C) и хлор (Cl). Следует отметить, что в ПВХ можно игнорировать атомную массу пропиленовой группы (-CH2-CHCl-) и учитывать только атомную массу самой группы (CH2-CHCl).
Атомные массы:
H (водород) = 1 г/моль
C (углерод) = 12 г/моль
Cl (хлор) = 35,5 г/моль
Теперь нам нужно узнать, сколько атомов каждого элемента содержится в одной повторяющейся группе ПВХ. Обратите внимание, что в одной группе есть 2 атома водорода, 1 атом углерода и 1 атом хлора.
Следовательно, молекулярная масса ПВХ составляет:
Молекулярная масса ПВХ = (2 × M(H)) + M(C) + M(Cl)
Плотная формула для поливинилхлорида, обозначим её МассаПВХ:
МассаПВХ = (2 × 1) + 12 + 35,5 = 2 + 12 + 35,5 = 49,5 г/моль
2. Полиэтилен (ПЭ):
Molecular structure: (-CH2−CH2-)n
Атомные массы:
H (водород) = 1 г/моль
C (углерод) = 12 г/моль
Как и для ПВХ, здесь также нужно учесть количество атомов каждого элемента в одной повторяющейся группе ПЭ. В одной группе ПЭ содержится 2 атома водорода и 2 атома углерода.
Теперь мы можем вычислить молекулярную массу ПЭ:
Молекулярная масса ПЭ = (2 × M(H)) + (2 × M(C))
Плотная формула для полиэтилена, обозначим её МассаПЭ:
МассаПЭ = (2 × 1) + (2 × 12) = 2 + 24 = 26 г/моль
Итак, молекулярная масса поливинилхлорида (ПВХ) составляет 49,5 г/моль, а молекулярная масса полиэтилена (ПЭ) составляет 26 г/моль.
б) CO - Это формула оксида углерода, где атом углерода (C) имеет степень окисления +4. Он не является трехвалентным атомом.
в) NH4+ - Это ион аммония. В этой формуле атом азота (N) имеет степень окисления -3, что делает его трехвалентным атомом.
г) N2 - Это молекулярный азот, где атомы азота (N) имеют степень окисления 0. Они не являются трехвалентными атомами.
Таким образом, формулы молекул или ионов, содержащих трехвалентные атомы, в данном случае, это а) H3O и в) NH4+. Решение основано на знании степеней окисления атомов в различных соединениях и ионах.