Номер 1, страница 121 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Напишите формулы всех аминов, молекулы которых содержат 7 атомов водорода. Укажите тип каждого амина.

Решение

Амины — это органические производные аммиака ($NH_3$), в которых один или несколько атомов водорода замещены на углеводородные радикалы.

Общая формула для насыщенных ациклических аминов (предельных аминов) с одной аминогруппой — $C_nH_{2n+3}N$.

Согласно условию, молекула амина содержит 7 атомов водорода. Мы можем использовать общую формулу, чтобы найти количество атомов углерода ($n$):

$2n + 3 = 7$

$2n = 7 - 3$

$2n = 4$

$n = 2$

Следовательно, все искомые амины будут иметь молекулярную формулу $C_2H_7N$. Теперь нам нужно найти все структурные изомеры, соответствующие этой формуле, и определить их тип (первичный, вторичный или третичный).

1. Первичные амины

Первичные амины имеют общую структуру $R-NH_2$. В этом случае аминогруппа $-NH_2$ содержит 2 атома водорода. Оставшиеся $7 - 2 = 5$ атомов водорода должны находиться в радикале $R$. Радикал с 2 атомами углерода (из $C_2H_7N$) и 5 атомами водорода — это этил ($C_2H_5-$).

Формула амина: $CH_3-CH_2-NH_2$ (Этиламин).

Тип: первичный (атом азота связан с одним атомом углерода).

2. Вторичные амины

Вторичные амины имеют общую структуру $R_1-NH-R_2$. В этом случае атом азота связан с одним атомом водорода. Оставшиеся $7 - 1 = 6$ атомов водорода должны находиться в двух радикалах $R_1$ и $R_2$. Два атома углерода (из $C_2H_7N$) можно разделить между двумя радикалами только одним способом: по одному атому углерода на каждый. Это дает два метильных радикала ($CH_3-$).

Формула амина: $CH_3-NH-CH_3$ (Диметиламин).

Тип: вторичный (атом азота связан с двумя атомами углерода).

3. Третичные амины

Третичные амины имеют общую структуру $R_1-N(R_2)-R_3$. В этом случае атом азота не связан с атомами водорода. Все 7 атомов водорода должны находиться в трех радикалах. Однако для формирования трех радикалов необходимо минимум 3 атома углерода (по одному на каждый радикал). Поскольку в нашей формуле $C_2H_7N$ всего 2 атома углерода, третичный амин с таким составом невозможен.

Ответ:

Существует два амина, молекулы которых содержат 7 атомов водорода:

1. Этиламин: формула $CH_3-CH_2-NH_2$, является первичным амином.

2. Диметиламин: формула $CH_3-NH-CH_3$, является вторичным амином.