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炭化水素の二重結合の数を求める

ある液状炭化水素の分子式はC10H16である。この物質は不飽和結合を持っている。この物質0.45gをとり、不飽和結合の数を知るために、白金触媒の存在下で水素の吸収量を測定したら、標準状態で約150mlであった。この不飽和結合が二重結合であるとすれば、この炭化水素1分子中には二重結合何個が存在することになるか。 この問題なのですが、答えは2個となるようです。 学校では炭化水素はCnH2n-2のアルケンまでしか習ってないのですが、これはCnH2n-4となるのでしょうか? また水素は何個付加するのでしょうか? 回答宜しくお願いいたします。

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炭化水素1分子あたり、どれくらいの(何分子の)水素が付加するかを計算すればいいんです。白金触媒下で、二重結合は、水素分子を一分子、付加することができます。 例 CH2=CH2 + H2  →  CH3-CH3 分子式がC10H16であるから、分子量は136。 0.45gは何mol? 標準状態150mlの水素は何mol? 両者の比は?1:2となりますね。つまり、炭化水素1分子あたり2分子の水素が付加する、二重結合は2個あるということです。 ちなみに不飽和度が引っかかっているようですが、不飽和の原因としては、二重結合、三重結合のほかに、環構造があげられます。分子内で環を形成していると、不飽和度が1あがります。 確かにこの分子に関しては、CnH2n-4ですが、そのような式にはあまりこだわらないほうがいいです。

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質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 >両者の比は?1:2となりますね。つまり、炭化水素1分子あたり2分子の水素が付加する、二重結合は2個あるということです なるほどこのように考えればいいのですか! 本当に助かりました。

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基本的な計算方法は省略しますが、分子式から分子量を求め、それから炭化水素のモル数を計算します。 一方、水素の体積から同様に水素のモル数を計算します。 この比率か1:1なら2重結合1つ分に相当します。 ちなみに3重結合は2重結合2つと同じです。 >学校では炭化水素はCnH2n-2のアルケンまでしか習ってないのですが、これはCnH2n-4となるのでしょうか? 直鎖状の分子なら上記のとおりですが、実際は環状化合物もあります。通常は2重結合1つが不飽和数1に相当しますが、環1つも不飽和数1に相当しますので、CnH2n-4の化合物が必ずしも2重結合2つ(または2重結合1つ)というわけではありません。 >また水素は何個付加するのでしょうか? 2重結合1つに等モルの水素(H2)が付加し飽和化合物になります。

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