質問: <有機>炭化水素の燃焼から 構造式を求める 「室温で、気体の炭化水素を燃焼させたところ、燃焼に必要な酸素は、この炭化水素の5.5倍だった。 この炭化水素の構造式を書け。」 という問題を解いています。 cxhy+(x+1/4)o2→xco2+y/2h2o ←この式を使うと思うのですが、5.5倍をこの式にどのように当てはめれば答えが出るのでしょうか? ちなみに答えは1,3-ブタジエンだそうです。 回答宜しくお願いいたします
回答: >>(x+1/4)o2 ではなくて、#1様がご指摘のように{x+(1/4)y}o2です。 さらにここで炭化水素の性質からxとyとの関係が与えられます。もちろんxもyも自然数(ゼロでない正の整数)、yは偶数。 不飽和度0の時、つまり二重結合が全くないとき:y=2x+2 不飽和度1の時、二重結合が1つだけあるとき:y=2x 不飽和度2の時、二重結合が二つか、三重結合が一つある時:y=2x-2 不飽和度nの時、y=2x-2(n-1) また、分子内に環があるとき、一つの環に付き不飽和度一個と同様二つの水素が減ります。 >>ちなみに答えは1,3-ブタジエンだそうです。 このときブタは炭素四つを表し、ジエンは不飽和度2を表します。 だからx=4,y=2*4-2=6 c4h6で x+(1/4)y は4+(6/4)=5.5 です。 ちなみに1,3-は不飽和のはじまる炭素の番号です。 >>この炭化水素の構造式を書け。 この問題は答えが複数あるんです。1,3-ブタジエン(ch2=ch-ch=ch2)は一番当たり前のお答え。その他に三重結合のある1-ブチン(ch3-ch2-c≡ch)、2-ブチン(ch3-c≡c-ch3)、アレン構造を持つ(二重結合が重なっている)1,2-ブタジエン(ch3-ch=c=ch2)、環状で不安定なシクロブテン。全てc4h6の組成を持つ「異性体」(isomer)です。混乱するといけないので、「異性体」という言葉だけ覚えておいてください。