При взаимодействии соли первичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество А и хлорид серебра. Вещество А содержит 45,71% углерода, 13,33% азота и 30,48% кислорода по массе. На основании данных условия задания: 1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества А; 2) запишите молекулярную формулу вещества А; 3) составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в соединении; 4) напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли первичного амина и ацетата серебра.
от

1 Ответ

Ответ:
Молекулярная формула искомого органического вещества А: C4H11NO2
Структурная формула искомого органического вещества А: CH3COO−[C2H5-NH3]+
Уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли первичного амина и ацетата серебра:
[C2H5-NH3]+Cl- + CH3COOAg = AgCl↓ + CH3COO-[C2H5-NH3]+
Расчеты и пояснения:
Рассчитаем массовую долю углерода в веществе А: w(C) = 100% − w(N) − w(H) − w(O) = 100% − 13,33% − 10,48% − 30,48% = 45,71%.
Таким образом, в 100 г вещества А: m(C) = 47,71 г; m(H) = 10,48 г; m(N) = 13,33 г; m(O) = 30,48 г.
Пересчитаем массы элементов в их количества вещества: ν(C) = m(C)/M(C) = 45,71/12 = 3,81 моль, ν(H) = m(H)/M(H) = 10,48/1 = 10,48 моль, ν(N) = m(N)/M(N) = 13,33/14 ≈ 0,9521 моль, ν(O) = m(O)/M(O) = 30,48/16 = 1,905 моль.
Записав формулу вещества А как CxHyNzOk, рассчитаем соотношение между атомами разных элементов: x : y : z : k = 3,81 : 10,48 : 0,9521 : 1,905 = 4 : 11 : 1 : 2.
Таким образом, простейшая формула вещества А – C4H11NO2
Поскольку вещество А получается при взаимодействии соли первичного амина с ацетатом серебра, то количество атомов азота в веществе А, как и в первичном амине, должно быть равно 1. Следовательно, истинная формула вещества А совпадает с его простейшей формулой. Таким образом, молекулярная формула вещества А – C4H11NO2. Также, ввиду того что одним из продуктов является хлорид серебра, следует, что исходная соль первичного амина является солью соляной кислоты. Таким образом, записав формулу первичного амина как R-NH2, формулу соли первичного амина можно записать как [R-NH3]+Cl-. Уравнение реакции тогда будет иметь вид: [R-NH3]+Cl- + CH3COOAg = AgCl + CH3COO-[R-NH3]+ − вещество А.
Зная, что формула вещества А может быть записана как C4H11NO2, а также как CH3COO-[R-NH3]+, легко определить состав углеводородного радикала R. В нем должны содержаться 2 атома углерода и 5 атомов водорода. Т.е. искомый радикал – этил С2Н5-, первичный амин имеет формулу C2H5NH2 , а формула вещества А может быть записана как: CH3COO-[C2H5-NH3]+
Уравнение реакции соли первичного амина с ацетатом серебра: [C2H5-NH3]+Cl- + CH3COOAg = AgCl↓ + CH3COO-[C2H5-NH3]+
от