Az égési feladatok az emelt szintű érettségi visszatérő és jól pontozható feladattípusai. A logika mindig ugyanaz: az égéstermékekből visszaszámoljuk, hány mól szén és hidrogén volt az eredeti vegyületben.
Mit kell tudni erről a témakörről az emelt szintű érettségin?
- Tökéletes égéskor a szénhidrogénekből szén-dioxid és víz keletkezik.
- A keletkező CO₂ minden szénatomja az eredeti vegyületből származik: n(C) = n(CO₂).
- A vízben lévő hidrogén szintén az eredeti vegyületből származik: n(H) = 2 · n(H₂O).
- Ha a szén és a hidrogén tömegének összege kisebb a minta tömegénél, a vegyület oxigént is tartalmaz.
- Az oxigén tömege: m(O) = m(minta) − m(C) − m(H).
- Az összegképlet az elemek anyagmennyiség-arányából adódik; az arányt a legkisebb értékkel osztva kapjuk az empirikus képletet.
Kidolgozott mintafeladat
Egy szénhidrogén 2,2 g-jának tökéletes elégetésekor 6,6 g szén-dioxid és 3,6 g víz keletkezett. Határozzuk meg az empirikus képletét!
Megoldás
- 1A szén-dioxid anyagmennyisége: n = 6,6 / 44 = 0,15 mol, ebből n(C) = 0,15 mol.
- 2A víz anyagmennyisége: n = 3,6 / 18 = 0,2 mol, ebből n(H) = 2 · 0,2 = 0,4 mol.
- 3Ellenőrizzük a tömeget: m(C) = 0,15 · 12 = 1,8 g, m(H) = 0,4 · 1 = 0,4 g, összesen 2,2 g — ez megegyezik a minta tömegével, tehát oxigén nincs a vegyületben.
- 4Az anyagmennyiségek aránya: C : H = 0,15 : 0,4. Osszunk a kisebbel: 1 : 2,67.
- 5Szorozzuk hárommal az egész számokért: 3 : 8.
Az empirikus képlet C₃H₈ (propán).
Tipikus hibák, amiket érdemes elkerülni
- A vízből a hidrogén anyagmennyiségét nem szorozzák kettővel — pedig egy vízmolekulában két hidrogénatom van.
- Elfelejtik ellenőrizni, hogy a szén és hidrogén tömege kiadja-e a minta tömegét, és így nem veszik észre az oxigéntartalmat.
- Az empirikus képletet összekeverik a molekulaképlettel: a molekulaképlethez a moláris tömeg is kell.
Nézd meg a teljes videóleckét ebből a témakörből
Czirók Ede kb. 40 perces videójában lépésről lépésre, több kidolgozott feladaton keresztül vezeti végig a témakört. Regisztráció után egy perces előnézetet ingyen megnézhetsz.
Gyakori kérdések
Hogyan derül ki, hogy a vegyület tartalmaz-e oxigént?
Számold ki a szén és a hidrogén tömegét az égéstermékekből, majd add össze őket. Ha az összeg megegyezik a minta tömegével, a vegyület csak szénből és hidrogénből áll. Ha kevesebb, a különbség az oxigén tömege — ez az egyik leggyakoribb érettségi csavar.
Mi a különbség az empirikus képlet és a molekulaképlet között?
Az empirikus képlet az atomok legegyszerűbb egész számú arányát adja meg (például CH₂), a molekulaképlet pedig a tényleges atomszámokat (például C₃H₆). A molekulaképlet megállapításához ismerni kell a moláris tömeget is: elosztjuk a moláris tömeget az empirikus képlet tömegével, és az így kapott egész számmal szorozzuk az indexeket.