نسخة الفيديو النصية
تعرض أحد الهيدروكربونات المجهولة للتكسير. ونتج عنه جزيئان. الصيغة الكيميائية لأحدهما هي C10H22. والصيغة الكيميائية للآخر هي C2H4. ما صيغة الهيدروكربون المجهول؟ (أ) C₁₁H₂₂ أم (ب) C₁₁H₂₄ أم (ج) C₁₂H₂₄ أم (د) C₁₂H₂₆ أم (هـ) C₁₃H₂₈.
الهيدروكربون الذي نريد تحديد صيغته خضع لتفاعل تكسير. تفاعل التكسير نوع من تفاعلات التفكك تتكسر فيه جزيئات عضوية كبيرة إلى جزيئات أصغر. عادة عند تكسير هيدروكربون كبير، تتكسر الروابط بين ذرتي الكربون بوجه عام حيث تنتج جزيئات عضوية أصغر. نتج عن تفاعل التكسير الذي في السؤال ناتجان، وهما: C10H22 وC2H4.
نعلم أن C10H22 صيغة كيميائية لألكان؛ لأنها تلائم الصيغة العامة للألكانات —C𝑛H2𝑛+2— حيث n في هذه الحالة يساوي 10. ونعلم أيضًا أن C2H4 صيغة كيميائية لألكين؛ لأنها تلائم الصيغة العامة للألكينات —C𝑛H2𝑛— حيث n في هذه الحالة يساوي اثنين. دعونا نستخدم الصيغتين الكيميائيتين للناتجين لاستنتاج الصيغة الكيميائية للهيدروكربون غير المعروف.
في تفاعل التكسير —كما هو متوقع بالضبط في أي تفاعل كيميائي— لا بد أن يكون إجمالي عدد كل نوع من الذرات الموجودة في المتفاعلات مساويًا لإجمالي عدد كل نوع من الذرات الموجودة في النواتج. يمكننا حساب إجمالي عدد ذرات الكربون والهيدروجين الموجودة بعد حدوث تفاعل التكسير لإيجاد عدد ذرات الكربون والهيدروجين الموجودة في الأساس في الهيدروكربون غير المعروف. إجمالي عدد ذرات الكربون في الناتجين هو 10 زائد اثنين، وهو ما يعطينا إجمالي 12 ذرة. إجمالي عدد ذرات الهيدروجين في الناتجين هو 22 زائد أربعة، وهو ما يعطينا 26. إذن لا بد أن يكون هناك 12 ذرة كربون و 26 ذرة هيدروجين في المتفاعلات.
نظرًا لأنه يوجد جزيء واحد لمتفاعل واحد فقط في تفاعل التكسير هذا، فإنه يمكننا استخدام هاتين القيمتين بمثابة الرقمين السفليين في الصيغة الكيميائية، وهو ما يعطينا C12H26. بناء على هذا، فإن الهيدروكربون غير المعروف الذي خضع لتفاعل التكسير صيغته الكيميائية C12H26 في خيار الإجابة (د).
