化合物Aは分子式が174で、炭素、水素、酸素だけからなる物質である。
Aを元素分析するために26,1mgを完全燃焼させたところ、52,8mgの二酸化炭素と18,9mgの水が得られた
またAを加水分解すると、B,C,Dの化合物が等しい物質量の比で生成した
B:、水に良く溶け、水溶液は中性。水酸化ナトリウムとヨウ素を加えて加熱しても変化は無い。
Bを穏やかに酸化すると中性の化合物Eが得られ、さらに酸化すると還元性を持つ酸性の化合物Fが得られる
C:水にわずかに溶け、水溶液は酸性を示す。Cの0,118gを水に溶かし、その溶液の全力を0,100mol/L
水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定をしたところ20,0mgを要した
D:水に良く溶け、水溶液は中性であり。水酸化ナトリウムとヨウ素を加えて加熱すると特有の臭気を持つ黄色の結晶が得られる。このとき同時にカルボン酸Gのナトリウム塩も生成する

問いは一部省略します
問4化合物Cについて
(1)Cの分子量はいくらか整数値で示せ
(2)Cとして考えられる化合物の構造式を全て示せ
問5
(2)Dの構造式を示せ
(3)カルボン酸Gの構造式を示せ
この問題がいまいちわからないので教えてください。
また、この問題に見覚えがある場合どこで見たか教えていただけないでしょうか。

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A 回答 (2件)

 Aの元素分析の結果から、Aに含まれる炭素と水素の比を求めると、


52.8/44:18.9/18*2=4:7
となります。Aの組成式をCxHyOz とすると、
x=4、y=7だとz=(174-12*4+7)/16=119/16 でzは整数になりません
x=8、y=14だとz=(174-12*8+14)/16=64/16でz=4です。
x=12、y=21だとzは整数にならず、x=16、y=28だとこれだけで174を超えてしまうので、Aの組成式はC8H14O4だと判ります。
 次にCはカルボン酸と予想されます。その分子量をM、酸の価数をnとすると、中和滴定の結果から
0.118n/M=0.1*0.02
M/n=0.118/0.1/0.02=59
なので、Cの分子量(の候補)は59、118です。・・・条件1
 Bを酸化して得られる還元性の酸性物質は蟻酸であり、Bはメタノール(分子量32)です。一方、Dに関する反応はヨードホルム反応であり、メチルケトンやCH3-CH(OH)-Rの構造を持つアルコールの定性反応です。ここでRをメチル基とするとDはイソプロパノールであり、その分子量は60です。この場合Cの分子量は
174+18*2-32-60=118
となり、上記の条件1に合致します。以後、Rを炭素一個ずつ増やしていくとDの分子量は14ずつ増え、Cの分子量は14ずつ減っていきますが、この中に条件1に合致するものはありません。
 以上のことから
B:メタノール CH3OH(分子量32)
D:イソプロパノール CH3CH(OH)CH3(分子量60)
C:C4H6O4 で表される二価のカルボン酸(分子量118)
であることが判ります。従ってCの構造としては
(1)HOCO-CH2CH2-COOH
(2)CH3CH(COOH)2
のいずれかであり、Gは下記の反応(ヨードホルム反応)によるもので酢酸であることが判ります。
CH3CH(OH)CH3 →CH3COCI3→CH3COONa

 どこで見たかよく覚えていませんが、元素分析と有機化合物の定性反応を組み合わせた、よくあるパターンの問題だと思いますよ。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。とても参考になりました。

お礼日時:2011/04/12 20:51

問題の出どこは分かりませんが


整理しましょう。

Aは(C4H7O2)nで分子量174から
C8H14O4ですよね。(二重結合2つ)

Aを加水分解するとBCDになる。
Cは酸性、BDは中性
ここで、3つになるのだから
2種類は手が1つで
1種類は手が2つでしょ。
酸性は1種類だから
Cはカルボキシル基が2つとなりますよね。(2重結合2つはこれか)
2価と分かれば式量は118ですね。
COOHが2つで式量は90です。
のこりはCとHで組み合わせて
C2H4(COOH)2
構造式は考えてください。


Dはヨードホルム反応なのでCH3COかCH3C-OHを持ちます。
Dは二重結合がないのでCH3COH-Rでしょう。

ここでAの炭素数とBCの炭素数を考えるとAの炭素数は1個か2個ですよね。
でもヨードホルム反応しないので1個
よってDは炭素が3個で
CH3CHOHCH3(第2級アルコール)

GはDのCH3が1つとれて酸化してCH3COOH
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この回答へのお礼

詳しい解説ありがとうございます。役に立ちました。

お礼日時:2011/04/12 20:53

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結論から言いますと、一酸化炭素COや二酸化炭素CO2が無機化合物とされるのは、「昔から『無機化合物』に分類されていたから」、すなわち慣例上の理由からです。

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合成に成功したのです。この成功がもとで、多くの有機化合物が、人工的に合成されていき、現代の「炭素を含む物質を有機化合物、炭素を含んでいない物質を無機化合物」とする
基準が完成されました。


従って、現代の基準によれば、COもCO2も「有機化合物」となるはずです。しかし、COやCO2に関しては「昔から『無機化合物』に分類されていたから」という理由で、
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COやCO2のように、「昔から『無機化合物』に分類されていたから」という理由で、炭素を含むにも関わらず、無機化合物とされている物質は結構あります。
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Q数平均分子量について

高分子の平均分子量の表し方に、数平均分子量や重量平均分子量や粘度平均分子量などがありますが、よく意味がわかりません。

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数平均は分子数で平均した分子量なので、モル数での平均と考えればいいのではないでしょうか。
簡単な例として、分子量28の窒素と分子量32の酸素の混合物の平均分子量を考えてみましょう。
窒素28gと酸素32gとを混合するとどちらも1モルずつなので、平均分子量は30となります。
重量平均は重量での平均なので、窒素28g酸素28gと同じ重量ずつ混ぜたときに、平均値は丁度中間の30になります。
同じ混合物では、重量平均分子量の方が大きな値になります。
高分子は種々の分子量のものの混合物ですので、
考え方は上の窒素と酸素の時と同じです。

実際の求め方は、高分子の本に種々測定法が書かれています。
数平均の代表的な求め方のひとつに末端基測定法があります。
直鎖状の高分子1本に末端基は2個とすれば、末端基の数を測定すれば、分子数が分かります。
このとき、大きな分子でも小さな分子でも1つの分子には末端基は2つで、分子量による優位性はありません。
簡便的に
詳細は省略しますが、株式会社の株主総会での発言権のように株式を沢山持っている人の方が、人数は1人でも発言権は大きくなると言った現象、分子量に大きく依存する現象、高分子全体ではなく高分子主鎖、セグメントによる現象、などは重量平均分子量に依存し、
分子の大きさには関係なく1つは1つ、株券を沢山持って手も1人ならば発言権は持ち株数に関係なく1人分、つまり分子量にあまり強く依存しない特性は数平均分子量に依存すると考えています。

高分子のガラス転移温度は分子量の増大により、高くなりますが、粘度ほど分子量には大きく依存しません。
ガラス転移温度の分子量依存性は数平均分子量に粘度の分子量依存性は重量平均分子量にそれぞれ依存します。
平均の目的は、混合物を何らかで平均したときに、平均した均一のもの置き換えたとき、同じ特性を示すことだと思います。

分子量に分布を持つサンプルの粘度平均分子量で求めたとき、その値の分子量(分布を持たない均一のもの)の極限(固有)粘度を測定すると粘度は同じ値になるのではないでしょうか。

同じように数平均が同じものを測定すれば、末端基の数は同じになるはずです。

目的とする特性(挙動)によって、平均の方法を工夫しているのだと思います。

なお、教科書の重量平均分子量の式では、モル数(分子数)と分子量で表記しているので、2乗の項が出てきますが、これを見て2乗平均だと勘違いしてはいけません。
モル数(分子数)と分子量の積が重量(質量)ですから、教科書の数式はまさに重量で平均しているのだよということを示しています。

数平均は分子数で平均した分子量なので、モル数での平均と考えればいいのではないでしょうか。
簡単な例として、分子量28の窒素と分子量32の酸素の混合物の平均分子量を考えてみましょう。
窒素28gと酸素32gとを混合するとどちらも1モルずつなので、平均分子量は30となります。
重量平均は重量での平均なので、窒素28g酸素28gと同じ重量ずつ混ぜたときに、平均値は丁度中間の30になります。
同じ混合物では、重量平均分子量の方が大きな値になります。
高分子は種々の分子量のものの混合物ですので、
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Q化学の質問です。 「次の化合物A,Bの示性式を示せ。 化合物Aは、分子式C5H12Oで表される。A

化学の質問です。

「次の化合物A,Bの示性式を示せ。
化合物Aは、分子式C5H12Oで表される。Aを硫酸酸性二クロム酸カリウムと反応させると、分子式C5H10Oの化合物Bに変化する。Bはヨードホルム反応も銀鏡反応も示さない。」

という問題で、解説の「アルデヒドではない。したがって第二級アルコールのいずれかである。」というのが理解できません。写真の⑥(第3級アルコール)はなぜだめなのでしょうか?
わかる方教えてください。

Aベストアンサー

他のアルコールはC-OHを酸化してC-O-Hの-Hと、Cに直接付いている-Hを取って酸化され、C=Oとなることが出来ます。

⑥の三級アルコールを酸化するとして、2番目の炭素に炭素が3つ付いていて、
C-OHを酸化しても、CにはCが3つ付いていて取れる-Hがないので、C=Oを作ることが難しいです。

>Aを硫酸酸性二クロム酸カリウムと反応させると
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Q分子量44の気体A19.8g 分子量不明な気体B24.8gからなる混合気体 全圧が100kPaである

分子量44の気体A19.8g
分子量不明な気体B24.8gからなる混合気体
全圧が100kPaであるとき
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気体Bの分子量はおよそいくらか?

理数系が苦手です 解き方が分からないので教えてください

Aベストアンサー

気体AもBも「理想気体」だと仮定すると、どちらも「ボイル・シャルルの法則」
  PV = nRT
に従います。
 
 2つの気体が混合・同居しているので体積、温度は等しく(この体積、温度をV0, T0とする)、気体A、Bの圧力、モル数を各々Pa、na、Pb、nb として、
  Pa*V0 = na*R*T0   (A)
  Pb*V0 = nb*R*T0   (B)
ということです。つまり、同じ値をまとめると
  (A) → Pa/na = R*T0/V0
  (B) → Pb/nb = R*T0/V0
つまり
   Pa/na = Pb/nb   (C)

 各々の数値はどうなるかというと、

(1a)気体Aのモル数
  na = 19.8 / 44 = 0.45

(1b)気体Bのモル数:分子量を X として
  nb = 24.8 / X

(2a)気体Aの圧力
  Pa = 22.5 kPa

(2b)気体Bの圧力
  Pb = 100 - 22.5 = 77.5 kPa

 以上を(C)に代入して
   22.5 / 0.45 = 77.5 / (24.8 / X )
   X = 16

 つまり、気体Bの分子量は「16」です。

気体AもBも「理想気体」だと仮定すると、どちらも「ボイル・シャルルの法則」
  PV = nRT
に従います。
 
 2つの気体が混合・同居しているので体積、温度は等しく(この体積、温度をV0, T0とする)、気体A、Bの圧力、モル数を各々Pa、na、Pb、nb として、
  Pa*V0 = na*R*T0   (A)
  Pb*V0 = nb*R*T0   (B)
ということです。つまり、同じ値をまとめると
  (A) → Pa/na = R*T0/V0
  (B) → Pb/nb = R*T0/V0
つまり
   Pa/na = Pb/nb   (C)

 各々の数値はどうなるかというと、

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Aベストアンサー

基本なので自分で考えてほしい。
H₂ は、 1s¹ 元素なので、σ結合に二個入ってヘリウム型
O₂ は、2s² 2p³ 元素なので、sp²混成起動によるσ結合とp軌道によるπ結合、余った2つのsp²は孤立電子対
HCl は、1s¹ と s²p⁵ なので、単純にsp混成軌道とのσ結合だけでよい。結合軸の反対にはσ孤立電子対、塩素のp軌道は塩素の周りに残る。

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Q超高分子量ポリエチレンの分子量

超高分子量ポリエチレンの分子量に関して混乱しています
医学部では超高分子量ポリエチレンの分子量は分子鎖の長さを表すと習いました
つまり、分子量が100万と500万では500万の方が5倍分子鎖が長いことになります
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どなたかご教授お願い致します

Aベストアンサー

直鎖状分子であれば正しいです。枝分かれがあると、そのまま長さにはなりません。
超高分子量ポリエチレンだと直鎖状である可能性が高そうですけど。

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Q純物質 混合物 単体 化合物 元素 原子 分子 の用語の使い分け方・違い

化学なんですが、
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化学初心者にもわかる使い分け方を教えてください。

Aベストアンサー

正しくは,それぞれ次のように定義される語ですが,世間一般には混同して使われる場合も少なくありません.

純物質
ただ一つの化学式によって書かれる物質で構成されるもの
※実際に不純物の全くない(純度100%)物質を作るのは困難で,何らかの不純物が混入している
例)水(H2O),硫酸(H2SO4)

混合物
純物質同士が混ざり合ったもの
例)食塩水(H2OとNaCl),空気(N2,O2など)

単体
ただ一種類の元素から成る物質
※純物質との違いに注意.例えば酸素(O2)は単体であり,純物質でもある.
例)酸素(O2),水素(H2)

化合物
複数の元素から成る物質
例)水(H2O),二酸化炭素(CO2)

元素
原子の種類を指す語.現在,百十数種類の元素が発見されている.
※元素の名称と単体の名称とが同一であることが多いので,そのどちらであるかは文脈から判断
例)水素,ナトリウム
使用例)
カルシウムは骨をつくる成分の一つである.(この場合のカルシウムは元素の名称)
カルシウムは水と触れると激しく反応する.(この場合のカルシウムは単体の名称)

原子
物質を構成している粒子.原子核と電子から成り,原子核は陽子と中性子から成る.さらに,陽子と中性子は素粒子から成る.
原子核に含まれる陽子の個数によって名称(元素)が異なる.
例)水素(陽子1個),金(陽子79個)

分子
その物質としての性質を示す最小単位.原子1個あるいは複数から成る.
例えば水分子はH2Oで,これ以上分割(HとO)すると,水としての性質が失われる.
ヘリウム,ネオンなどの希ガスと呼ばれる元素は,原子1つで分子を構成する.(このような分子を単原子分子と呼ぶ)
例)二酸化炭素(C1つとO2つから成る,三原子分子)
酸素(O2つから成る,二原子分子)
ヘリウム(He1つから成る,単原子分子)

正しくは,それぞれ次のように定義される語ですが,世間一般には混同して使われる場合も少なくありません.

純物質
ただ一つの化学式によって書かれる物質で構成されるもの
※実際に不純物の全くない(純度100%)物質を作るのは困難で,何らかの不純物が混入している
例)水(H2O),硫酸(H2SO4)

混合物
純物質同士が混ざり合ったもの
例)食塩水(H2OとNaCl),空気(N2,O2など)

単体
ただ一種類の元素から成る物質
※純物質との違いに注意.例えば酸素(O2)は単体であり,純物質でもある.
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