אלקאנים: חברו את הנוסחה לקשרים המוצגים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| displayed formula/dɪˈspleɪd ˈfɔːmjʊlə/ | נוסחה מוצגת |
| alkane/ˈælkeɪn/ | אלקאן |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- אתאן נכתב C₂H₆, אך הנוסחה המוצגת שלו מראה גם את מיקום הקישור של שישה אטומי מימן. שתי ההצגות מתארות את אותו מולקולה ברמות פרטים שונות.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- סדר הומולוגי הוא משפחה של תרכובות בעלת אותה קבוצה פונקציונלית ונוסחה כללית ותגובות כימיות דומות. הנוסחה הכללית של סדר ההומולוגי של אלקאנים היא CnH2n+2. עבור ארבעת החברים הראשונים, מתאן הוא CH₄, אתאן C₂H₆, פרופאן C₃H₈ ובוטאן C₄H₁₀. חברים עוקבים נבדלים ב-CH₂. נוסחה מוצגת מראה כל אטום וכל קשר; פחמן יוצר ארבעה קשרים ומימן אחד. באלקאנים אלו כל הקשרים בין פחמן-פחמן הם חד-קשרים. המולקולות שלהם רוויות.
- אלקאן: הידרוקרבון רווי בסדר הומולוגי עם נוסחה כללית CnH2n+2; נוסחה מוצגת: הצגה המראה כל אטום וכל קשר במולקולה.
איזהו הנוסחה המולקולרית הנכונה לפרופאן?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אלקנים עוקבים אחר CnH2n+2: עבור פרופן n = 3, לכן H = 2x3 + 2 = 8, מה שמניב C3H8. C3H6 היה מחביא קשר כפול או טבעת, ו-C3H10 היה דורש פחמנים בעלי חמישה קשרים, דבר בלתי אפשרי.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- בשרשרת ישרה, לכל אטום פחמן בקצה יש שלושה אטומי מימן, בעוד שאטום פחמן פנימי יש לו שניים. למתאן אין שכנת פחמן ולכן יש לו ארבעה מימנים. ספורו את קווי הקשר בכל אטום פחמן כדי לבדוק מבנה מוצג במקום להוסיף מימן אקראית. הנוסחה הכללית מזהה את הרכב המולקולרי הצפוי לסדר זה; רכיב הרכב המולקולרי לבדו אינו חייב לקבוע סידור אטומים ייחודי.
- בנה ארבעת המולקולות הראשונות באמצעות ערכת מודלים או התרשימים המקוריים. ספור פחמנים, מימנים כוללים וקשרים בכל אטום. מעבר בין נוסחות מוצגות לנוסחות מולקולריות, ולאחר מכן בדוק נוסחה מסופקת מול H=2n+2. שאלה עשויה לספק נוסחה עם שרשרת ארוכה יותר ללא דרישה לשמו הספציפי. שמור על השמות הנדרשים מוגבלים לארבעת אלו בחלק הנרכש.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- נתון: עבור n=3, מספר המימן הצפוי הוא H=2n+2=2×3+2=8, מה שנותן פרופאן C₃H₈. אטומי הפחמן בקצוות תורמים 3+3 אטומי מימן ואטום הפחמן האמצעי תורם 2, מה שנותן גם כן 8. עבור נוסחת C₆ מסופקת, סדר האלקאנים חוזה 14 מימנים; שמו הספציפי אינו נדרש לחישוב זה.
מולקולת אלקאן מכילה שבעה אטומי פחמן. מצא את מספר אטומי המימן שלה. השתמש באותו סדר: כמויות ידועות → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
מולקולה של אלקאן מכילה שבעה אטומי פחמן. מצאו את ספירת אטומי המימן שלה.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 16 אטומים. נתון: אלקן עם n = 7 אטומי פחמן. השתמש ב-H = 2n + 2. H = 2 x 7 + 2 = 16 אטומים. אותה ספירה מתקבלת גם מ3 + 3 מימנים על שני הפחמנים הקצהיים ומ-2 בכל אחד מחמישת הפחמנים האמצעיים: 6 + 10 = 16.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- אל תבלבל בין התת-מספר הקטן לבין המקדם במשוואה. C₂H₄ אינו עונה לנוסחת האלקאן. אטום פחמן עם חמישה קשרים קוולנטיים רגילים אינו אלקאן מוצג תקף כאן. ציורים שטוחים אלו מייצגים קישור, ולא מולקולות מישוריות ישרות אמיתיות, זוויות קשר או גדלים אטומיים יחסיים.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
אתאן זקוק לקשר כפול פחמן-פחמן כדי לספק שיווי ערך לפחמן. טענה זו שגויה: פחמן יוצר בדיוק ארבעה קשרים. באתאן כל פחמן משתמש בקשר אחד לפחמן השני ושלושה למינים - מלא רק בקשרים יחידים. C=C יהפוך אותו לאתן, לא אתאן.
אלקאנים: חברו את הנוסחה לקשרים המוצגים: עבור שרשרת ישרה, כל קרבון בקצה יש לו שלושה אטומי מימן, בעוד שקרבון פנימי יש לו שניים. למתאן אין שכנת קרבון ולכן יש לו ארבעה מימנים. ספרו את קווי הקשר בכל קרבון כדי לבדוק מבנה מוצג במקום להוסיף מימן באופן אקראי. הנוסחה הכללית מזהה את ההרכב המולקולרי הצפוי של סדרה זו; הרכב מולקולרי לבד אינו חייב לקבוע סידור ייחודי של אטומים.
אתאן זקוק לקשר כפול בין פחמן לפחמן כדי לספק את ערך הקישור של הפחמן.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לפחמן יש בדיוק ארבעה קשרים. באתן כל פחמן משתמש בקשר אחד לפחמן האחר ושלושה למימנים - שלמות רק עם קשרים יחידים. C=C היה הופך אותו לאתן, לא אתן.
הידרוקربון רווי בסדרה הומולוגית עם נוסחה כללית CnH2n+2: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אלקן הוא הידרוקربון רווי בסדרה הומולוגית עם נוסחה כללית CnH2n+2.