PCB 1.0 g CO2 1.617 g H2O 0.138 g 326.26

PCB 1.0 g CO2 1.617 g H2O 0.138 g 326.26

 

 

a) Polychlorinated biphenyls (PCBs) were compounds used as coolants in transformers and capacitors, but their production was banned by the U.S. Congress in 1979 because they are highly toxic and persist in the environment.

When 1.0 g of a PCB containing carbon, hydrogen, and chlorine was subjected to combustion analysis, 1.617 g of CO2 and 0.138 g of H2O were produced. What is the empirical formula?

 

b) If the molecular weight is 326.26, what is the molecular formula?

 

c) Can combustion analysis be used to determine the empirical formula of a compound containing carbon, hydrogen, oxygen, and chlorine?

 

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▶ 참고: 원소분석 [ https://ywpop.tistory.com/64 ]

▶ 참고: CHO 연소분석 [ https://ywpop.tistory.com/2854 ]

▶ 참고: CHN 연소분석 [ https://ywpop.tistory.com/3116 ]

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a)

각 성분의 질량을 계산하면,

C의 질량 = (1.617) (12/44) = 0.441 g C

H의 질량 = (0.138) (2/18) = 0.0153 g H

Cl의 질량 = 1.0 - (0.441 + 0.0153) = 0.5437 g Cl

 

 

 

각 성분의 몰수를 계산하면,

C의 몰수 = 0.441 / 12 = 0.03675 mol C

H의 몰수 = 0.0153 / 1 = 0.0153 mol H

Cl의 몰수 = 0.5437 / 35.453 = 0.0153 mol Cl

 

 

 

몰수의 가장 작은 정수비를 계산하면

C : H : Cl = 0.03675 : 0.0153 : 0.0153

= 0.03675/0.0153 : 0.0153/0.0153 : 0.0153/0.0153

= 2.4 : 1 : 1

≒ 12 : 5 : 5

---> 실험식 = C12H5Cl5

---> 실험식량 = 12(12) + 5(1) + 5(35.453) = 326.27

 

 

 

 

b)

실험식량 ≒ 분자량

---> 분자식 = C12H5Cl5

 

 

 

 

c)

시료의 질량 - (C의 질량 + H의 질량) = 나머지 성분의 질량

---> 나머지 성분이 2개 이상이면, 각각의 질량은 알 수 없다.

 

 

 

연소 분석이 탄소, 수소, 산소, 염소를 포함하는 화합물의 실험식을 결정하는데

이용될 수 있는가?

---> 없다.

 

 

 

 

[키워드] PCB 기준문서