Spalenie próbki, która zawierała węglowodór i chlor pozwoliło otrzymać 5,282 g CO₂, 0,90 g H₂O i chlorowodór, który w reakcji z AgNO₃ dał 2,866 g AgCl. Jaki jest wzór sumaryczny i nazwa badanego związku? Masa molowa związku to 112,5 g/mol.

Krok 1: Zapisz schematyczne równania omawianych reakcji.

C_?H_?Cl_? + O₂ → CO₂ + H₂O + HCl

HCl + AgNO₃ → AgCl + HNO₃

Krok 2: Zwróć uwagę na wartości stechiometryczne. Jeden mol kwasu daje jeden mol soli. Policz masy molowe HCl i AgCl. Masy poszczególnych atomów znajdziesz w tabeli pierwiastków chemicznych.

mHCl = 1 + 35,5 = 36,5 [g/mol]

mAgCl = 108 + 35,5 = 143,5 [g/mol]

Na podstawie tych wartości oblicz masę HCl, która daje 2,866 g AgCl.

36,5 g HCl — 143,5 g AgCl

x — 2,866 g AgCl

x = 2,866 ∙ 36,5 : 143,5 = 0,73 [g HCl]

Krok 3: Na podstawie proporcji oblicz zawartość chloru w 0,73 g chlorowodoru (mCl = 35,5 g/mol)

35,5 g Cl — 36,5 g HCl

y — 0,73 g HCl

y = 0,73 ∙ 35,5 : 36,5 = 0,71 [g Cl]

Wartość tę przelicz na mole według wzoru:

liczba moli n = masa substancji : masa molowa substancji

nCl = 0,71 : 35,5 = 0,02 [mol] (tyle moli chloru było w próbce)

Krok 4: Na podstawie tego samego wzoru policz liczbę moli wody i dwutlenku węgla, które powstały podczas spalania.

mH₂O = 18 g/mol

nH₂O = 0,9 : 18 = 0,05 [mol] → 1 mol wody ma 2 mole wodoru, więc 0,05 moli wody ma 0,1 mol wodoru

mCO₂ = 44 g/mol

nCO₂ = 5,282 : 44 = 0,12 [mol] → 0,12 mol C

Krok 5: Przyrównaj liczby moli n. Następnie pomnóż je razy 10, by uzyskać liczby całkowite.

nC : nH : nCl = 0,12 : 0,1 : 0,02 = 12 : 10 : 2

Liczbę moli skracamy przez 2 → 12 : 10 : 2 = 6 : 5 : 1

Krok 5: Wzór. Związkiem organicznym o wzorze C₆H₅Cl jest chlorobenzen.