فيديو السؤال: تحديد نواتج تكسير الديكان الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

الديكان هو هيدروكربون مشبع كبير نسبيًّا يمكن تكسيره إلى جزيئات أصغر أثناء تفاعل التكسير. أي الأزواج الآتية من الجزيئات يمكن إنتاجه عند تكسير جزيء واحد من الديكان أثناء تفاعل التكسير؟ أ: ‪C8H18‬‏ زائد ‪C2H4‬‏. ب: ‪C8H18‬‏ زائد ‪C2H6‬‏. ج: ‪C8H16‬‏ زائد ‪C8H14‬‏. د: ‪C2H4‬‏ زائد ‪C9H20‬‏. أم هـ: ‪C2H4‬‏ زائد ‪C10H22‬‏.

للإجابة عن هذا السؤال، علينا أن نعرف عدد ذرات الكربون في جزيء من الديكان. على أساس المقطع «ـان» في اسمه، نعرف أن الديكان ألكان، والبادئة «ديك» ‪(Deca)‬‏ تشير إلى أنه يحتوي على 10 ذرات كربون. عندما يخضع الديكان للتكسير، يتكسر إلى جزيئات أصغر. بعد عملية التكسير، سيكون إجمالي عدد ذرات الكربون في جزيئي الناتجين مماثلًا لإجمالي عدد ذرات الكربون في جزيء الديكان الكبير.

لأن الديكان يحتوي على 10 ذرات كربون، فإن إجمالي ذرات الكربون بالنسبة إلى الجزيئين الأصغر لا بد أن يكون أيضًا 10. مع وضع هذا في الاعتبار، نتناول خيارات الإجابة.

بالنسبة إلى خيار الإجابة أ، إجمالي عدد ذرات الكربون هو ثمان زائد اثنتين، وهو ما يعطينا 10، وهو العدد نفسه بالنسبة إلى خيار الإجابة ب. خيار الإجابة ج هو ثمانية زائد ثمانية، وهو ما يعطينا إجمالًا 16 ذرة كربون، و 11 ذرة كربون بالنسبة إلى خيار الإجابة د، و 12 ذرة كربون بالنسبة إلى خيار الإجابة هـ. نظرًا لأن النواتج في خيارات الإجابة ج ود وهـ لا تحتوي على إجمالي 10 ذرات كربون، فإننا يمكننا حذفها.

لتحديد الصيغتين الكيميائيتين لجزيئي الناتجين، علينا أن نفكر في نوع الهيدروكربون الذي ينتمي إليه الديكان. نعلم من السؤال أن الديكان هيدروكربون مشبع؛ مما يعني أن ذرات الكربون في بنيته ترتبط إحداها مع الأخرى بروابط أحادية فقط. أثناء تفاعل التكسير للهيدروكربونات المشبعة، تنتج ألكانات وألكينات ذات سلاسل أقصر. الصيغة العامة للألكان هي ‪C𝑛H2𝑛+2‬‏، حيث ‪n‬‏ عدد صحيح يمثل عدد ذرات الكربون في بنيته. نلاحظ أن الناتج الأول في خياري الإجابة أ وب —‪C8H18‬‏— يلائم هذه الصيغة العامة؛ أي إنه ألكان.

من ثم، فإن الناتج الثاني لا بد أن يكون ألكينًا؛ أي إنه لا بد أن يلائم الصيغة العامة للألكينات، وهي ‪C𝑛H2𝑛‬‏، حيث ‪n‬‏ عدد صحيح يمثل عدد ذرات الكربون في بنيتها. نلاحظ أن الناتج الثاني في خيار الإجابة ب لا يلائم الصيغة العامة للألكينات. يمكننا استبعاد خيار الإجابة ب. والناتج الثاني في خيار الإجابة أ يلائم هذه الصيغة العامة؛ أي إنه ألكين.

بناء على هذا، فإن زوج الجزيئات الذي يمكن إنتاجه عند تكسير جزيء واحد من الديكان أثناء تفاعل التكسير هو خيار الإجابة أ: ‪C8H18‬‏ زائد ‪C2H4‬‏.