Общая формула алканов
Общая формула алканов — \(\mathrm{C_nH_{2n+2}}\). Она показывает, сколько атомов углерода и водорода содержится в молекуле любого предельного нециклического углеводорода.
Гомологический ряд алканов начинается с метана: при \(n=1\) получается \(\mathrm{CH_4}\). Каждая следующая молекула отличается от предыдущей на группу \(\mathrm{CH_2}\). Поэтому состав представителей алканов можно быстро определить подстановкой значения \(n\).
Сначала определите число атомов углерода \(n\), затем вычислите индекс водорода по выражению \(2n+2\). Например, если в молекуле 5 атомов углерода, то число атомов водорода равно \(2\cdot5+2=12\).
Для пентана \(n=5\): \(\mathrm{C_5H_{2\cdot5+2}=C_5H_{12}}\). Для октана \(n=8\): \(\mathrm{C_8H_{18}}\). Обе формулы соответствуют алканам.
Формула \(\mathrm{C_nH_{2n}}\) относится к алкенам с одной двойной связью, а не к алканам. У алканов только одинарные связи, поэтому водорода на два атома больше: \(\mathrm{C_nH_{2n+2}}\). Формула также не описывает циклические углеводороды без дополнительных уточнений.
Какая молекулярная формула соответствует алкану с 6 атомами углерода?
По общей формуле можно выполнить и обратную проверку: если известна формула \(\mathrm{C_nH_m}\), она является формулой алкана, когда \(m=2n+2\) и молекула относится к нециклическим предельным углеводородам. Например, \(\mathrm{C_4H_{10}}\) — бутан, а \(\mathrm{C_4H_8}\) не является алканом.
Главное
- Общая формула алканов: \(\mathrm{C_nH_{2n+2}}\), где \(n\ge1\).
- Чтобы найти число атомов водорода, умножьте число атомов углерода на 2 и прибавьте 2.
- Формула \(\mathrm{C_nH_{2n}}\) относится к соседнему классу веществ, а не к алканам.