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有機反応の量的関係について

問題なんですが、 炭素数が6の鎖式不飽和炭化水素Aがある。Aは1分子中にn個の二重結合を持ち、三重結合はもたない。40gのAに水素を付加させたところ、標準状態に換算して33,6L(リットル)の水素が反応してアルカンになった。nの値はいくらか。 そしてこの問題の回答に、 炭素数6の鎖式不飽和炭化水素Aがn個の二重結合を持つとすれば、その分子式はC6H14-2nと表される。1molのAはn(mol)の水素と付加反応を起こすので次式が成り立つ。 40/86-2n×n=33,6/22,4 とあります。 ここで自分の見解だと、鎖式不飽和炭化水素というのはアルケンの事だから、一般式はCnH2nと表されるはずだから、解答の説明がまったくつかめません。一番理解できないのは「n個の二重結合を持つとすれば」の部分です。二重結合の数によって分子式はどのように変化するのでしょうか? 同じような問題で、あるカルボン酸と炭酸水素ナトリウムの反応で、「カルボン酸の質量をM、1分子内のカルボキシル基をn個とすると...」とあり、これもまたnがよくわかりません。 このような問題で分子量の分からない有機化合物はどうやって考えればよいのでしょうか?

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これはセンターに良く出る有機のちょっと難しいレベルの問題ですね。あなたはたぶん、CnH2nのnと二重結合の個数のnとを混同されているようです。だからこの問題のnはkでも何でもいいので置き換えて考えて見ましょう。   | |      | |  -C=C- ⇒ -C-C-             | | のように二重結合に水素H2が1分子つくと一重結合になります。逆を言えばアルカンから1つ二重結合をつくるためには水素原子Hは2つ取り除かれるのです。 だからまず炭素数6のアルカンはC6H14なのでk個の二重結合があるとすると、2k個のH(水素原子)が減らなくてはならないので回答のようにC6H14-2kとなるわけです。そうしたらこの分子の分子量は12×6+1×(14-2k)=86-2kとなります。 するとこの炭化水素1分子はk個の水素分子H2がひつようとなるので、炭化水素の物質量(mol)=k個の水素分子の物質量(mol)なので   40÷(86-2k)×k      =33.6÷22.4となります。 これを解くと・・・。面倒くさいので解いてください。

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とても分かりやすい説明ありがとうございます! これでまた有機に力をつけれた気がします!

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その他の回答 (1)

  • 回答No.1
  • Julius
  • ベストアンサー率77% (168/216)

模範解答でC6H14の分子量を用いているのは確かに誤解を 招きそうな回答ですが、ここでは「炭素数が6の炭化水素という情報」 から、「分子量が80前後である」と予測することが重要なのです。 40 gのA (約0.5 mol)に対して水素33.6 L(約1.5 mol)が 付加したのですから、答えは... >一般式はCnH2nと表されるはずだから、 成立するのは二重結合は一つだけのアルケンの場合だけです。 二重結合が増えた分だけ水素原子が二個減ります。 実際に計算すれば分かります。

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ご説明ありがとうございます!

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