8. Выведите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 84,21%. Плотность паров вещества по водороду равна 57. Напишите структурные формулы изомеров такого состава и назовите их.

Решение:

1. Найдем массовую долю водорода:

\( w(H) = 100\% - 84,21\% = 15,79\% \)

2. Найдем молярную массу углеводорода:

\( M = D_{H_2} \cdot M(H_2) = 57 \cdot 2 г/моль = 114 г/моль \)

3. Найдем число атомов углерода и водорода в молекуле:

\( N(C) = \frac{114 г/моль \cdot 0,8421}{12 г/моль} = 8 \)

\( N(H) = \frac{114 г/моль \cdot 0,1579}{1 г/моль} = 18 \)

4. Молекулярная формула — \( C_8H_{18} \) (октан).

Структурные формулы изомеров и названия:

(У октана существует 18 изомеров. Приведем несколько примеров):

1. н-октан: \( CH_3(CH_2)_6CH_3 \)


2. 2-метилгептан: \( CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3 \)


3. 3-метилгептан: \( CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3 \)


4. 2,2,3-триметилпентан: \( CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3 \)


5. 2,3,4-триметилпентан: \( CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3 \)

Ответ: Молекулярная формула \( C_8H_{18} \). Изомеров октана много, приведены примеры.