Для решения данной задачи нам необходимо использовать информацию о реакции обесцвечивания и образования тетрабромпроизводного.
Известно, что алкин обесцвечивает раствор брома, что означает, что происходит аддиция брома к углеводороду. При этом образуется тетрабромпроизводное, что говорит о том, что к каждому углеродному атому углеводорода пришли по два атома брома.
Дано:
Масса брома = 300 г
Концентрация брома = 3,2%
Масса тетрабромпроизводного = 10,8 г
Рассчитаем количество моль брома:
Масса брома = 300 г
Молярная масса брома (Br2) = 159,808 г/моль
Количество моль брома = масса брома / молярная масса брома = 300 г / 159,808 г/моль ≈ 1,88 моль
Так как к каждому углеродному атому пришло по два атома брома, то количество моль углеродов в алкине равно половине количества моль брома:
Количество моль углеродов = 1,88 моль / 2 = 0,94 моль
Теперь посчитаем молярную массу углеводорода:
Масса тетрабромпроизводного = 10,8 г
Количество моль тетрабромпроизводного = масса тетрабромпроизводного / молярная масса тетрабромпроизводного
Молярная масса тетрабромпроизводного = 10,8 г / (4 * 79,904 г/моль) = 10,8 г / 319,616 г/моль ≈ 0,034 моль
Так как в каждом тетрабромпроизводном 4 брома, то количество моль углеродов равно количеству моль тетрабромпроизводного:
Количество моль углеродов = 0,034 моль
Теперь найдем молярную массу углеводорода:
Масса углерода = 12,011 г/моль
Масса водорода = 1,008 г/моль
Молярная масса углеводорода = 12,011 г/моль + 1,008 г/моль = 13,019 г/моль
Теперь найдем количество углеродов и водорода в углеводороде:
Количество моль углеродов = 0,034 моль
Количество моль водорода = 0,034 моль * 2 = 0,068 моль
Таким образом, молекулярная формула данного углеводорода будет C1H2, что соответствует этину (этин - алкин).
Итак, молекулярная формула неизвестного углеводорода - это этин (C2H2).