نسخة الفيديو النصية
ما الصيغة العامة لمجموعة المركبات التي تنتمي إليها الصيغة التوضيحية الآتية؟
بالنظر إلى الصيغة التوضيحية، يمكننا أن نلاحظ أن الجزيء يتكون فقط من ذرات كربون وهيدروجين. إذن يمكن تصنيف هذا الجزيء على أنه هيدروكربون. بالإضافة إلى ذلك، جميع الروابط في هذا الجزيء روابط تساهمية أحادية. وهذا يعني أننا يمكننا تصنيف هذا الجزيء على أنه ألكان، وهو نوع من الهيدروكربونات يحتوي على روابط تساهمية أحادية فقط. علاوة على ذلك، تترابط ذرات الكربون لهذا الألكان في بنية حلقية. ومن ثم، فإن هذا الجزيء هو ألكان حلقي. اسم هذا الجزيء هو الديكان الحلقي. وصيغته الجزيئية هي C10H20.
للإجابة عن هذا السؤال، علينا تحديد صيغة عامة يمكن تطبيقها على أي ألكان حلقي. وللقيام بذلك، دعونا نلق نظرة على بعض العناصر الأخرى في السلسلة المتجانسة من الألكان الحلقي. البروبان الحلقي هو أبسط ألكان حلقي. وصيغته الجزيئية C3H6. ثاني أكبر ألكان حلقي هو البيوتان الحلقي، وصيغته الجزيئية C4H8.
بالنظر إلى كل صيغة من الصيغ الجزيئية، يمكننا ملاحظة أن عدد ذرات الهيدروجين في ألكان حلقي يساوي ضعف عدد ذرات الكربون. إذن يمكننا القول إنه لكل عدد 𝑛 من ذرات الكربون في ألكان حلقي، يجب أن يوجد اثنان في 𝑛 من ذرات الهيدروجين.
للتأكد من أن C𝑛H2𝑛 هي الصيغة العامة لأي ألكان حلقي، دعونا نختبر هذه الصيغة باستخدام البنتان الحلقي. البنتان الحلقي هو ألكان حلقي يحتوي على خمس ذرات كربون. بالتعويض بخمسة عن 𝑛 في الصيغة العامة، نحصل على الصيغة الجزيئية C5H10 للبنتان الحلقي. بالنظر إلى الصيغة التوضيحية للبنتان الحلقي، يمكننا أن نرى أن الجزيء يحتوي بالفعل على خمس ذرات كربون و 10 ذرات هيدروجين.
ومن ثم، حددنا أن الصيغة العامة لمجموعة المركبات التي تنتمي إليها الصيغة التوضيحية المعطاة هي C𝑛H2𝑛.
