Сколько значений может принимать молекулярная масса дихлорэтана, состоящего из разных изотопов, если относительные

Сколько значений может принимать молекулярная масса дихлорэтана, состоящего из разных изотопов, если относительные атомные массы изотопов считать целыми числами? Мы считаем, что углерод в природе состоит из изотопов с относительными атомными массами 12 и 13, водород - 1 и 2, а хлор - 35.
Aleks_9402

Aleks_9402

Для решения данной задачи нам необходимо знать молекулярную формулу дихлорэтана. Рассмотрим молекулу дихлорэтана, которая состоит из двух атомов хлора (Cl) и двух атомов углерода (C), а также атомов водорода (H).

Поскольку дихлорэтан может содержать различные изотопы, то молекулярная масса будет зависеть от сочетания изотопов в составе молекулы.

Углерод имеет два изотопа: C-12 и C-13. Пусть в молекуле дихлорэтана находятся \(n\) атомов углерода. Тогда количество атомов C-12 можно представить как \(n\) и количество атомов C-13 как \(2-n\).

Водород также имеет два изотопа: H-1 и H-2. Пусть в молекуле дихлорэтана находятся \(m\) атомов водорода. Тогда количество атомов H-1 можно представить как \(m\) и количество атомов H-2 как \(2-m\).

Хлор является моноизотопным элементом, то есть у него есть только один изотоп с относительной атомной массой 35.5.

Молекулярная масса дихлорэтана будет равна:
\[
\text{Масса} = (12n + 13(2-n)) + (1m + 2(2-m)) + 2 \cdot 35.5
\]

Упростим это выражение, раскрыв скобки:
\[
\text{Масса} = 35 + 24n + 2m
\]

Теперь мы можем рассмотреть различные значения массы и привести возможные комбинации для достижения этих значений.

Давайте рассмотрим возможные значения массы.

1. Если \(\text{Масса} = 35\), то это будет означать, что в молекуле дихлорэтана нет атомов углерода и водорода. Это невозможно, так как без углерода и водорода невозможно образование органических соединений.

2. Если \(\text{Масса} = 36\), то это будет означать, что в молекуле присутствует один атом углерода с изотопом C-12 и два атома водорода с изотопом H-1. Таким образом, значение массы равное 36 достигается при \(n = 1\) и \(m = 2\).

3. Если \(\text{Масса} = 37\), то это будет означать, что в молекуле присутствует один атом углерода с изотопом C-13 и один атом водорода с изотопом H-1, а также два атома водорода с изотопом H-2. Таким образом, значение массы равное 37 достигается при \(n = 0\) и \(m = 1\).

4. Если \(\text{Масса} = 38\), то это будет означать, что в молекуле присутствует два атома углерода с изотопом C-12 и ни одного атома водорода. Таким образом, значение массы равное 38 достигается при \(n = 2\) и \(m = 0\).

5. Если \(\text{Масса} = 39\), то это будет означать, что в молекуле присутствует два атома углерода с изотопом C-13 и один атом водорода с изотопом H-2. Таким образом, значение массы равное 39 достигается при \(n = 2\) и \(m = 1\).

Таким образом, молекулярная масса дихлорэтана, состоящего из разных изотопов, может принимать четыре различных значения: 35, 36, 37 и 39.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello