Question

Массовые доли элементов в никотиновой кислоте составляют, углерода 62,2%, водорода 3,7%, азота 10,4%, кислорода 23,7%. Выведите молекулярную формулу никотиновой кислоты

Answer 1

Дано:w(C) = 62,2 %
w(H) = 3,7 %
w(N) = 10,4 %
w(O) = 23,7 %
Найти:формулу
Решение:
     Молекулярная масса соединения -100%
     Число атомов каждого элемента в молекуле определяется делением его массовой доли на атомную массу n = w/Ar, и соотношение числа атомов элементов в молекуле тогда будет:
n(C) : n(H) : n(N) : n(O) = (62,2/12) : (3,7/1) : (10,4/14) : 23,7/16) = 5,18(3) : 3,7 : 0,74 : 1,48125 = (5,18(3)/0,74) : (3,7/0,74) : (0,74/0,74) : (1,48125/0,74) = 7 : 5 : 1 : 2
     И тогда простейшая формула : С₇Н₅NO₂. 
     Но ЭТО - НЕ НИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА, ее формула С₆Н₅NO₂.
     Трудно представить, какое соединение отвечает этой простейшей формуле. Обычно в таком случае смотрим наличие соединений с формулами, кратными простейшей, поскольку массовые доли их будут аналогичными
      Соединения с формулой С₁₄Н₁₀N₂O₄, - это, к примеру, несколько изомеров диазендиилдибензойной кислоты. Структурная формула состоит двух молекул бензойной кислоты, в которых какой-то (это и дает соответствующий изомер) один атом водорода бензольного кольца каждой заменен на атом азота; и эти атомы азота связаны между собой двойной связью. 
НООС-(С₆Н₄)-N=N-(С₆Н₄)-CООН
      Или дикарбоновая кислота с N-замещенным бензольным кольцом, структурная формула которой составлена из двух молекул метил-никотиновой кислоты, соединенных этими метилами двойной связью (вместо двух водородов каждого метила)
НООС-(С₅Н₃N)-CH=CH-(C₅H₃N)-COOH    (показана  в приложении)

Ответ:С₁₄Н₁₀N₂О₄

Примечание: о нитростильбенах,
О₂N-C₆H₄-CH=CH-C₆H₄-NO₂
формула которых также С₁₄Н₁₀N₂O₄ говорить не будем, в задании все-таки кислота, но наличие таких соединений говорит за  правильность формулы.