Написать формулу углеводорода (где в итоге получается в формуле изотоп Н а не сам Н)

[Elliot]

Ребята, подскажите, пожалуйста, как решать подобное (с подробными объяснениями и ходом мысли(что как откуда почему), мне важно понять запоминать это или как-то рассчитывать):

 

1) Написать формулу углеводорода, в котором масса углерода равна массе водорода.

 

Ответ. CT4, где T – H, тритий.

 

2) Какое органическое соединение содержит 29,4% водорода по массе?

 

Как начинаю решать я: предполагаю, что это обычный углеводород, соответственно 70.6 г приходится на углерод. А дальше ничего не сходится...

 

На этом форуме по теме данной задачи нашла такой ответ:

Коллеги! Берем очень богатое водородом органические соединение - метан, CH4. В нем 25.13% H. В задаче 29.4%, то есть еще больше, это стандартный подвох, значит надо вспомнить о тяжелых изотопах водорода - D и T (дейтерий и тритий) или легком изотопе углерода. Дальше арифметика. Для CH3D расчет дает 29.56% - это еще один подвох. На школьном уровне используются целочисленные значения масс атомов (кроме Cl). Для школьников это можно, для студентов и аспирантов уже следует понимать разницу.

 

Из этого следует, что если что-то не сходится, то стоит пробовать дейтерий и тритий. И вот тут-то я оказываюсь в тупике. Я даже сформулировать вопрос четко не могу, потому что вообще не понимаю, как что и почему...

Поэтому очень прошу, разъясните, пожалуйста, подробно, что как и откуда берется в данных задачах!

[Abo_p]

по-школьному 5/17=29,4% для CDH3

 

А ВООБЩЕ МАССЫ ЧИСТЫХ ИЗОТОПОВ МОЖНО СЧИТАТЬ ЦЕЛЫМИ !

 

сори наврал сначала, но суть та

тупо перебором: надо много водорода, углеводород, предположим предельный

пойдем от простого: водороды 1-2-3, углерод 12-13

начнем с метана:

4/16=25 мало, тяжелим водородную

метан+1: углерод, 1дейтерий, 3 водорода. Итого 5/17, норм

 

в общем случае далее если мало-тяжелим водородную часть, много-тяжелим углерод изотопами, не хватает - сбрасываем по 1-2 водорода на замену углерода азотом (тоже изотопы есть) образование двойных связей, совсем много - "вшиваем" кислород (тоже кстати есть изотопы), лего короче, собрать проще чем объяснить

 

по-уму решать дольше - система уравнений для каждого углеводорода своя, минимум 5 переменных (водороды 1-2-3, углерод 12-13), это если не брать углерод-14

 

можно пошагово-логически:

ищем среди предельных с дейтерием CxHyDz

y+z=2x+2

y*(mH1)+z*(mH2)*1000=(x*(mC12)+y*(mH1)+z*(mH2))294

переменных 3, уравнений 2, облом 8(

 

компьютерно:

пишем программу для перебора (которая будет по ходу отмечать класс соединения), по брутто формуле подбираем класс соединений и изобретаем структуру

по компьютерной части попробуйте см. перевод дробей натуральные/десятичные, если точные атомарные веса будут кратными

 

А ВООБЩЕ МАССЫ ЧИСТЫХ ИЗОТОПОВ МОЖНО СЧИТАТЬ ЦЕЛЫМИ !

парафины:

y+z=2x+2

(y+z*2)*1000=(12x+y+2z)*294

перебором на компе

Изменено 29 Мая, 2013 в 16:19 пользователем Abo_p

[Elliot]

Спасибо большое!