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Réponse:
1) Pour déterminer les formules brutes possibles du composé organique, nous devons utiliser les pourcentages en masse des éléments présents.
Le composé contient 36.4% d'oxygène et 9.1% d'hydrogène. Nous pouvons supposer que le carbone constitue le reste de la composition, car il n'est pas mentionné explicitement.
Pour déterminer les ratios des atomes, nous pouvons diviser les pourcentages en masse par les masses molaires respectives des éléments.
La masse molaire de l'oxygène (O) est d'environ 16 g/mol et la masse molaire de l'hydrogène (H) est d'environ 1 g/mol.
Pour l'oxygène : (36.4 g / 16 g/mol) ≈ 2.275 mol
Pour l'hydrogène : (9.1 g / 1 g/mol) ≈ 9.1 mol
Étant donné que les ratios doivent être des nombres entiers, nous pouvons multiplier ces valeurs par un facteur commun pour obtenir des nombres entiers.
En multipliant par 4, nous obtenons :
Pour l'oxygène : 2.275 mol * 4 ≈ 9.1 ≈ 9 mol
Pour l'hydrogène : 9.1 mol * 4 ≈ 36.4 ≈ 36 mol
Ainsi, la formule brute possible du composé organique est C9H36O9.
2) Pour trouver le composé A ayant la plus faible masse molaire, nous devons déterminer la formule semi-développée et le nom de chaque composé possible.
La formule semi-développée du composé C9H36O9 est :
H | H H H H H H H H H
C - C - C - C - C - C - C - C - C
O | O O O O O O O O O
Le nom du composé A dépend de la structure spécifique, mais compte tenu de la formule brute, il pourrait s'agir d'un composé polyol avec 9 groupes hydroxyle (OH). Un exemple possible pourrait être le nonane-1,9,9-triol.
3) Pour déterminer la formule brute des composés ayant une masse molaire deux fois plus élevée que le composé A, nous devons doubler la masse molaire.
La masse molaire du composé A est déterminée en additionnant les masses molaires des atomes :
Masse molaire du composé A = 9 * (masse molaire du carbone) + 36 * (masse molaire de l'hydrogène) + 9 * (masse molaire de l'oxygène)
Supposons que la masse molaire du composé A soit M.
La masse molaire des composés ayant une masse molaire deux fois plus élevée que le composé A serait alors 2M.
Pour déterminer la formule brute de ces composés, nous devons trouver les ratios des atomes correspondants.
En utilisant les ratios obtenus précédemment, nous pouvons écrire :
Pour le carbone : 9 * (2M / masse molaire du carbone) = 18M / masse molaire du carbone ≈ 18C
Pour l'hydrogène : 36 * (2M / masse molaire de l'hydrogène) = 72M / masse molaire de l'hydrogène ≈ 72H
Pour l'oxygène : 9 * (2M / masse molaire de l'oxygène) = 18M / masse molaire de l'oxygène ≈ 18O
Ainsi, la formule brute des composés ayant une masse molaire deux fois plus élevée que le composé A serait approximativement C18H72O18.
Les formules semi-développées et les noms spécifiques de ces composés dépendraient de leur structure chimique exacte.
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