Задача 6. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название исходного алкена и одного его изомера.

Решение:

Относительная плотность монобромпроизводного по воздуху равна 4,24. Относительная молекулярная масса воздуха составляет примерно 29 г/моль.

Молекулярная масса монобромпроизводного:

\[ M(\text{монобромпроизводное}) = 4,24 \times 29 \approx 122,96 \text{ г/моль} \]

Молекулярная масса алкена:

\[ M(\text{алкен}) = M(\text{монобромпроизводное}) - M(Br) \]

Молярная масса брома (Br) ≈ 80 г/моль.

\[ M(\text{алкен}) = 122,96 - 80 = 42,96 \text{ г/моль} \]

Молекулярная формула алкена C_nH_2n. Молярная масса алкена:

\[ M(\text{алкен}) = 12n + 2n = 14n \]

Приравниваем:

\[ 14n \approx 43 \]

Отсюда \( n \approx \frac{43}{14} \approx 3 \).

Молекулярная формула алкена — C₃H₆ (пропен).

При взаимодействии алкена с бромоводородом (HBr) образуется монобромпроизводное:

\[ \text{C}_3\text{H}_6 + \text{HBr} \rightarrow \text{C}_3\text{H}_7\text{Br} \]

Молекулярная формула продукта взаимодействия (бромпропана): C₃H₇Br. Проверим молекулярную массу:

\[ M(\text{C}_3\text{H}_7\text{Br}) = 3 \times 12 + 7 \times 1 + 80 = 36 + 7 + 80 = 123 \text{ г/моль} \]

Относительная плотность по воздуху:

\[ D = \frac{123}{29} \approx 4,24 \]

Это соответствует условию задачи.

Исходный алкен: пропен.

Один из изомеров пропена: циклопропан.

Ответ: Молекулярная формула алкена — C₃H₆. Молекулярная формула продукта — C₃H₇Br. Название исходного алкена — пропен. Один из его изомеров — циклопропан.