Какова массовая доля кислорода (%) в эфире, содержащем 12 гибридных sp³-орбиталей?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о строении эфира и вычислении массовой доли элемента в соединении. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Определение формулы эфира.
Эфир - это органическое соединение, которое содержит атомы кислорода. Формула эфира обычно записывается как R-O-R", где R и R" - углеводородные или иногда другие органические радикалы. В данной задаче нам дано, что эфир содержит 12 гибридных sp³-орбиталей.

Шаг 2: Знание о сп3-гибридизации.
Гибридизация sp³ - это гибридизация атомов углерода в эфире. Она происходит, когда атом углерода образует 4 связи с другими атомами, например, с атомами кислорода. В результате гибридизации sp³ образуется 4 гибридные орбитали, направленные в форме тетраэдра.

Шаг 3: Расчет массовой доли кислорода в эфире.
Чтобы вычислить массовую долю кислорода в эфире, мы должны узнать, сколько атомов кислорода содержится в молекуле эфира и сколько атомов в молекуле в целом. Затем мы используем соотношение массы атомов кислорода к общей массе молекулы, чтобы найти массовую долю.

Для этого нам понадобится знание о молярной массе каждого атома в молекуле. Молярная масса углерода (C) равна примерно 12 г/моль, а молярная масса кислорода (O) равна примерно 16 г/моль.

Так как гибридизация sp³ происходит у атомов углерода, мы можем сказать, что в каждой гибридной орбитали находится 1 атом углерода. То есть, в молекуле эфира содержится 12 атомов углерода.

Теперь нам нужно определить количество атомов кислорода. Так как в молекуле эфира в каждом атоме углерода содержится один атом кислорода, то количество атомов кислорода равно 12.

Теперь мы можем вычислить общую массу молекулы эфира. Общая масса молекулы будет равна сумме массы атомов углерода и кислорода.
Масса атома углерода (C) = 12 г/моль x 12 атомов = 144 г
Масса атома кислорода (O) = 16 г/моль x 12 атомов = 192 г

Общая масса молекулы эфира = Масса углерода + Масса кислорода = 144 г + 192 г = 336 г

Для вычисления массовой доли кислорода в эфире, мы используем соотношение:
Массовая доля кислорода (%) = (Масса кислорода / Общая масса молекулы) x 100%

Массовая доля кислорода (%) = (192 г / 336 г) x 100% = 57.14%

Таким образом, массовая доля кислорода в эфире, содержащем 12 гибридных sp³-орбиталей, составляет 57.14%.