Чтобы определить молекулярную формулу никотина, начнем с его процентного состава и молярной массы.
Состав никотина:
- Углерод (C): 74.1%
- Водород (H): 8.6%
- Азот (N): 17.3%
Найдем количество атомов каждого элемента в одном моле никотина. Для этого используем их массы:
- Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
- Молярная масса азота (N) = 14 г/моль
Сначала определим количество граммов каждого элемента в 100 г никотина:
- Углерод: \( 74.1 \, \text{г} \)
- Водород: \( 8.6 \, \text{г} \)
- Азот: \( 17.3 \, \text{г} \)
Теперь найдем количество моль каждого элемента:
- \( n(C) = \frac{74.1 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 6.175 \, \text{моль} \)
- \( n(H) = \frac{8.6 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} \approx 8.6 \, \text{моль} \)
- \( n(N) = \frac{17.3 \, \text{г}}{14 \, \text{г/моль}} \approx 1.236 \, \text{моль} \)
Нормализуем отношение моль каждого элемента, найдя наименьшее количество моль (приблизительно 1.236 моль) и делим все значения на него:
- Углерод: \( \frac{6.175}{1.236} \approx 5 \)
- Водород: \( \frac{8.6}{1.236} \approx 7 \)
- Азот: \( \frac{1.236}{1.236} \approx 1 \)
Таким образом, получаем соотношение атомов:
- C: 5
- H: 7
- N: 1
Молекулярная формула никотина: \[ \text{C}_5\text{H}_7\text{N} \] Таким образом, малярная формула никотина — это \( \text{C}_5\text{H}_7\text{N} \).