mbromoalkanu = 137 u
mbromu = 80 u
Wzór ogólny bromoalkanu to: CnH2n+1Br, gdzie n to liczba atomów węgla.
mC = 12 u
mH = 1 u
137 u – 80 u = 57 u
12 ∙ n + 1 ∙ (2n + 1) = 57
12n + 2n + 1 = 57 / – 1
14 n = 56 / : 14
n = 4 → wzór bromoalkanu to C4H9Br → wzór alkanu to C4H10
Odpowiedź:
Alkanami o podanym wzorze są butan i 2-metylopropan.
W wyniku bromowania butanu można otrzymać dwie bromopochodne – 1-bromobutan i 2-bromobutan. W wyniku bromowania 2-metylopropanu również można otrzymać dwie bromopochodne – 1-bromo-2-metylopropan i 2-bromo-2-metylopropan.
Krok 1: Sprawdź w układzie okresowym masę cząsteczkową węgla, wodoru i bromu.
mbromoalkanu = 137 u
mbromu = 80 u
mC = 12 u
mH = 1 u
Krok 2: Przypomnij sobie wzór ogólny alkanów – CnH2n+2, gdzie n to liczba atomów węgla. Podczas bromowania na świetle dochodzi do podstawienia jednego z atomów wodoru atomem bromu – wzór ogólny monobromoalkanów to CnH2n+1Br.
Krok 3: Na podstawie wzoru ogólnego monobromoalkanu i mas cząsteczkowych, układamy równanie, by określić liczbę atomów węgla w związku.
137 u – 80 u = 57 u
12 ∙ n + 1 ∙ (2n + 1) = 57
12n + 2n + 1 = 57 / – 1
14 n = 56 / : 14
n = 4 → wzór bromoalkanu to C4H9Br
Krok 4: Wiemy, że atom bromu zastąpił atom wodoru. Zatem wzór alkanu, z którego powstał podany bromoalkan to C4H10.
Krok 5: Zastanów się, jakie dwa związki mają taki wzór ogólny. Są to butan i 2-metylopropan.
Butan → CH3—CH2—CH2—CH3
2-metylopropan → CH3—CH(CH3)—CH3
Krok 5: Bromowania na świetle w pierwszej kolejności prowadzi do podstawienia wodoru przy drugorzędowym atomie węgla, potem podstawieniu ulega wodór przy pierwszorzędowym atomie węgla. W kółkach zaznaczono równocenne atomy wodoru, czyli te, których podstawienie da takie same pochodne.
