Hej! Przygotowujesz się do egzaminu z chemii organicznej? Świetnie! Pomożemy Ci zrozumieć, jak obliczyć wzór sumaryczny alkanu mającego 28 atomów wodoru.
Alkany – wprowadzenie
Na początek przypomnijmy sobie, czym są alkany. To węglowodory nasycone, zawierające tylko pojedyncze wiązania między atomami węgla.
Ogólny wzór alkanów to CnH2n+2. Ważne, prawda?
n oznacza liczbę atomów węgla w cząsteczce.
Wzór ogólny a zadanie
W zadaniu mamy alkan, który ma 28 atomów wodoru. To oznacza, że H = 28.
Musimy znaleźć liczbę atomów węgla (n), żeby określić wzór sumaryczny.
Podstawianie do wzoru
Użyjemy wzoru ogólnego: CnH2n+2.
Podstawiamy 28 za liczbę atomów wodoru: 2n + 2 = 28.
Rozwiązanie równania
Teraz musimy rozwiązać proste równanie.
Odejmujemy 2 od obu stron: 2n = 26.
Dzielimy obie strony przez 2: n = 13.
Zatem, mamy 13 atomów węgla!
Wzór sumaryczny
Skoro wiemy, że n = 13, możemy zapisać wzór sumaryczny naszego alkanu.
Wzór sumaryczny to C13H28.
Gotowe! To był alkan o 13 atomach węgla i 28 atomach wodoru.
Przykłady dla utrwalenia
Sprawdźmy to na kilku prostszych przykładach, żeby to lepiej utrwalić.
Metan
Metan (CH4): n = 1, więc C1H2*1+2 = CH4. Ma 4 atomy wodoru.
Etan
Etan (C2H6): n = 2, więc C2H2*2+2 = C2H6. Ma 6 atomów wodoru.
Propan
Propan (C3H8): n = 3, więc C3H2*3+2 = C3H8. Ma 8 atomów wodoru.
Widzisz zależność? Każdy następny alkan ma o jeden atom węgla i dwa atomy wodoru więcej.
Co jeśli mamy odwrotne zadanie?
Czasem możesz mieć zadanie, gdzie podany jest wzór sumaryczny i trzeba sprawdzić, czy to alkan.
Na przykład: czy C7H16 to alkan?
Sprawdzamy, czy liczba atomów wodoru zgadza się ze wzorem 2n+2.
2 * 7 + 2 = 16. Zgadza się! Więc C7H16 to alkan (heptan).
Izomeria alkanów
Warto pamiętać o izomerii. Alkany o tej samej liczbie atomów węgla i wodoru mogą mieć różne struktury.
Na przykład, butan (C4H10) ma dwa izomery: n-butan i izobutan.
Izomeria nie zmienia wzoru sumarycznego, ale wpływa na właściwości fizyczne i chemiczne związku.
Reakcje alkanów
Alkany są stosunkowo niereaktywne, ale podlegają kilku ważnym reakcjom.
Spalanie: Alkany spalają się w obecności tlenu, dając dwutlenek węgla i wodę (oraz energię).
Substytucja: Atomy wodoru w alkanach mogą być zastępowane przez inne atomy, na przykład chlor lub brom, w obecności światła.
Kraking: Rozkład długich łańcuchów węglowodorowych na krótsze, bardziej użyteczne.
Praktyczne zastosowanie
Alkany mają szerokie zastosowanie w przemyśle.
Są głównym składnikiem gazu ziemnego i ropy naftowej.
Wykorzystuje się je jako paliwa, rozpuszczalniki i surowce do produkcji tworzyw sztucznych.
Podsumowanie
Pamiętaj!
- Alkany to węglowodory nasycone o wzorze ogólnym CnH2n+2.
- Aby znaleźć wzór sumaryczny, podstaw liczbę atomów wodoru do wzoru i rozwiąż równanie.
- Pamiętaj o izomerii i reakcjach charakterystycznych dla alkanów.
Powodzenia na egzaminie! Dasz radę!
