Question

В результате гидрирования порции алкена получен алкан разветвленного строения массой 3,6 г. При реакции такой же порции алкена с избытком бромной воды образуется дибромпроизводное алкана массой 11,5 г. Извест но, что двойная связь в молекуле алкена находится между вторым и третьим атомами углерода. Приведите структурную формулу и название алкена. Запишите уравнения протекавших реакций в структурных формулах

Answer 1

Дано:
- Масса алкана = 3,6 г.
- Масса дибромпроизводного алкана = 11,5 г.

Найти:
- Структурную формулу и название алкена.

Решение:

1. При гидрировании алкена происходит добавление водорода к двойной связи, в результате чего образуется алкан. Известно, что структура алкена такова, что двойная связь находится между вторым и третьим атомами углерода.

2. Обозначим алкен как CnH2n. Так как известно, что масса образованного алкана составляет 3,6 г, можем определить количество молей алкана. Чтобы найти молекулярную массу алкана (поскольку он разветвленный), предположим, что это может быть изобутан (C4H10):
   Молярная масса изобутана ≈ 58 г/моль.
   n(алкан) = m(алкан) / M(алкан) = 3,6 г / 58 г/моль ≈ 0,062 моль.

3. Теперь определим количество молей алкена. Поскольку на один моль алкена с двумя водородами получается один моль алкана, то:
   n(алкен) = n(алкан) = 0,062 моль.

4. Теперь проанализируем вторую реакцию с бромной водой. Дибромпроизводное алкана образуется при присоединении двух бромов к двойной связи алкена:
   CnH2n + Br2 → CnH2nBr2.

   Поскольку масса дибромпроизводного составила 11,5 г, можем рассчитать его количество молей:
   Предположим, что это C4H8Br2 (так как это предполагаемое дибромпроизводное):
   Молярная масса C4H8Br2 = 4*12 + 8 + 2*80 = 48 + 8 + 160 = 216 г/моль.
   
   n(дибромпроизводное) = m(дибромпроизводное) / M(дибромпроизводное) = 11,5 г / 216 г/моль ≈ 0,053 моль.

5. Поскольку на один моль алкена должно приходиться два моль бромов, то:
   n(алкен) = n(дибромпроизводное) / 2 = 0,053 моль / 2 ≈ 0,0265 моль.

6. Теперь найдем молекулярную массу алкена. Мы знаем, что количество молей алкена равно 0,062 моль, следовательно:
   M(алкен) = m(алкен) / n(алкен) = 3,6 г / 0,062 моль ≈ 58 г/моль.

Таким образом, проверяем, что это может соответствовать алкену пропилен C3H6.

7. Учитывая структуру и двойную связь между вторым и третьим атомами углерода, мы можем записать структурную формулу для пропилена:
   H2C=CH - CH3.

Уравнения реакций:

1. Гидрирование (гидрогенизация):
   H2C=CH - CH3 + H2 → H3C - CH - CH3
         
2. Реакция с бромом:
   H2C=CH - CH3 + Br2 → Br-CH(CH3)-CH2Br.

Ответ:
Структурная формула алкена: H2C=CH-CH3 (пропилен). Название: пропилен.