C H N sample 5.250 mg CO2 14.242 mg H2O 4.083 mg

C H N sample 5.250 mg CO2 14.242 mg H2O 4.083 mg

 

 

Nicotine, a component of tobacco, is composed of C, H, and N.

A 5.250 mg sample of nicotine was combusted,

producing 14.242 mg of CO2 and 4.083 mg of H2O.

What is the empirical formula for nicotine?

If nicotine has a molar mass of 160±5 g/mol,

what is its molecular formula?

 

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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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① 연소 생성물로부터 각 성분의 질량을 계산한다.

> C의 질량 = 14.242 × (12/44) = 3.8842 g

> H의 질량 = 4.083 × (2/18) = 0.45367 g

> N의 질량 = 5.250 – (3.8842 + 0.45367) = 0.91213 g

( mg을 g으로 놓고 계산해도 된다. )

( ③에서 몰수 ‘비’를 계산하기 때문이다. )

 

 

 

② 원자의 몰질량으로부터 각 성분의 몰수를 계산한다.

> C의 몰수 = 3.8842 / 12 = 0.32368 mol

> H의 몰수 = 0.45367 / 1 = 0.45367 mol

> N의 몰수 = 0.91213 / 14 = 0.06515 mol

( 참고: n = W/M https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

③ 각 성분 몰수의 가장 작은 정수비를 계산한다.

C : H : N = 0.32368 : 0.45367 : 0.06515

= 0.32368/0.06515 : 0.45367/0.06515 : 0.06515/0.06515

= 4.9682 : 6.9635 : 1

≒ 5 : 7 : 1

---> 실험식 = C5 H7 N

---> 실험식량 = 5(12) + 7(1) + (14) = 81

 

 

 

④ 분자식 결정

(평균)분자량 / 실험식량 = 160 / 81 = 1.9753 ≒ 2 = n

 

분자식 = n(실험식) = 2(C5 H7 N) = C10 H14 N2

 

 

 

답: 실험식 = C5H7N, 분자식 = C10H14N2

 

 

 

 

 

[그림] 니코틴의 구조식.

> 니코틴의 화학식 = C10H14N2

( 참고 https://en.wikipedia.org/wiki/Nicotine )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/20901 ] 2.500 g sample 6.782 g CO2 1.944 g H2O

 

 

 

[키워드] 니코틴의 실험식 기준문서, 니코틴 기준문서, 니코틴의 실험식 사전, 니코틴 사전, nicotine dic, chn combustion 기준문서