Как написать общую формулу для гомологического ряда, основываясь на формуле одного из его представителей?

В данной статье я вам покажу, как написать общую молекулярную формулу органических веществ любого класса, отталкиваясь от структурной формулы любого из его представителей.

Поехали.

Что вам нужно помнить железно, так это общую формулу алканов, она имеет вид C_nH_2n+2.

Далее, если вас просят, написать общую формулу, например предельных альдегидов:

1) вам следует записать формулу любого из них. Например:

2) Написать молекулярную формулу выбранного выше соединения, посчитав все атомы, входящие в состав его молекулы. В формуле выбранного в п.1. соединения мы обнаруживаем 3 атома углерода, 6 атомов водорода и 1 атом кислорода. Таким образом, оно имеет молекулярную формулу С₃Н₆O

3) Записать формулу алкана с таким же числом атомов углерода в молекуле. В нашем случае, с тремя атомами. Подставляя значение n=3 в формулу C_nH_2n+2 получаем С₃Н₈

4) Посмотреть, чем отличаются друг от друга молекулярные формулы полученного алкана и исходного вещества. В исходном веществе на два атома водорода меньше, и на один атом кислорода больше.

5) Внести изменения в общую формулу алканов, т.е. C_nH_2n+2 в соответствии с установленной разницей, т.е. уменьшить число атомов водорода на два и добавить один атом О в формулу. Т.е.

C_nH_2n+2-2O

или

C_nH_2nO

Для того чтобы были очевидны преимущества данного метода, давайте попробуем записать общую формулу гомологического ряда ароматических сложных эфиров. Ароматический значит в его структурной формуле есть бензольное кольцо, а сложные эфиры это вещества со сложноэфирной группой –С(O)-O-. Запишем формулу любого такого вещества, например:

Для удобства ведения подсчетов атомов дорисуем не отображенные на структурной формуле выше атомы водорода, получим:

1) молекула выше состоит из 9 атомов С, 10 атомов Н, двух атомов O. Т.е. молекулярная формула данного вещества С₉Н₁₀O₂

2) алкан с тем же числом атомов углерода имеет формулу C₉H₂₀. Сравнивая эту формулу с формулой изначального вещества С₉Н₁₀O₂ мы видим, что в ней на 10 атомов H меньше и на два атома О больше, чем в соответствующем алкане.

3) Разница составов молекул исходного вещества и алкана с таким же числом атомов углерода будет той же самой и для общих формул гомологических рядов. Т.е.

C_nH_2n+2-10O₂

или

C_nH_2n-8O₂