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[高校化学、有機化学]元素分析と構造決定の問題

高校化学の有機分野の問題です。教えてください。 問題 炭素、水素、酸素からなる有機化合物6.0mgを完全燃焼させると、二酸化炭素8.8mgと水3.6mgが生じた。また、この化合物の分子量は60であり、分子内にはカルボシキ基を持っている。この有機化合物の組成式、分子式、示性式を示せ。 という問題です。 このとき、CO2とH2Oの生成式をたてて、考えますよね。 しかし、H2O中にはHは2つ含まれるじゃないですか。 また、H2O生成式中のHもまた、H2で分子じゃないですか。 しかし、解答によると、H単体での質量ではなく、H2での質量を用いて、求める有機化合物のHの質量としているんですが、 どういうことなのでしょうか??

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  • Saturn5
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>しかし、解答によると、H単体での質量ではなく、H2での質量を用いて、 >求める有機化合物のHの質量としているんですが、どういうことなのでしょうか 私もどういう事かわかりません。 単純に目的分子中のC原子、H原子、O原子の質量を求めればよいのです。 目的分子中ではH2やO2が入っている訳ではないのです。 H2O中のH原子の割合は原子量1.0が2つだから2/18です。 これはH2分子という意味ではありません。 Cの質量 8.8×(12/44)=2.4 Hの質量 3.6×(2/18)=0.4 Oの質量 6.0-(2.4+0.4)=3.2 Cの数:Hの数:Oの数=2.4/12:0.4/1:3.2/16            =2:4:2=1:2:1 よって組成式は CH2O 組成式の式量=12+2+16=30 なので、 60/30=2 よって、分子式は C2H4O2 カルボキシ基があるので 示性式は CH3-COOH

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質問者からのお礼

なるほど。たしかに、2/18とすればよいですね。 ありがとうございました。理解できました。

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>このとき、CO2とH2Oの生成式をたてて、考えますよね。 化学反応式のことを言ってるなら、通常用いません。理由は面倒くさいから。 CO2の質量×12/44=試料中のCの質量 H2Oの質量×2/18=試料中のHの質量 の計算式で、試料中のC,Hの質量を求め、Oの質量も求める。 C,H,Oの質量を各原子量で割ると、物質量比となる。これを整数比にすると組成式の出来上がり。

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質問者からのお礼

ありがとうございました。 化学反応式はたてなくてもよいのですね。 たしかに、たてなくても解けますもんね。

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