Номер 1, страница 173 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Какие вещества называют аминами и каково строение их молекул?

Аминами называют органические производные аммиака ($NH_3$), в молекуле которого один, два или все три атома водорода замещены на углеводородные радикалы (алкильные или арильные). Функциональной группой аминов является аминогруппа ($-NH_2$).

Строение молекул аминов аналогично строению молекулы аммиака. Атом азота в аминах находится в состоянии $sp^3$-гибридизации. Три гибридные орбитали участвуют в образовании $\sigma$-связей с атомами водорода или углерода (в радикалах), а четвертая гибридная орбиталь занята неподеленной электронной парой. Из-за этого молекула амина имеет форму тригональной пирамиды, в одной из вершин которой находится атом азота, а в основании — три связанных с ним атома (H или C). Валентные углы (например, C-N-H или H-N-H) близки к тетраэдрическому углу $109.5^\circ$, но обычно немного меньше из-за отталкивающего действия неподеленной электронной пары (например, в молекуле метиламина $CH_3NH_2$ угол H-N-H составляет около $106^\circ$). Наличие этой неподеленной электронной пары обусловливает основные (осно́вные) свойства аминов.

В зависимости от числа углеводородных радикалов, связанных с атомом азота, амины подразделяют на:

• Первичные амины: замещен один атом водорода в молекуле аммиака. Общая формула $R-NH_2$. Пример: метиламин ($CH_3NH_2$), анилин ($C_6H_5NH_2$).
• Вторичные амины: замещены два атома водорода. Общая формула $R_1-NH-R_2$. Радикалы могут быть одинаковыми или разными. Пример: диметиламин ($(CH_3)_2NH$).
• Третичные амины: замещены все три атома водорода. Общая формула $R_1-N(R_2)-R_3$. Радикалы могут быть одинаковыми или разными. Пример: триметиламин ($(CH_3)_3N$).

Также существуют четвертичные аммониевые соли, которые являются производными иона аммония $NH_4^+$. В них атом азота связан с четырьмя углеводородными радикалами и несет положительный заряд, например, хлорид тетраметиламмония $[(CH_3)_4N]^+Cl^-$.

Ответ: Амины — это органические соединения, которые рассматривают как производные аммиака ($NH_3$), где один или несколько атомов водорода замещены на углеводородные радикалы. В молекулах аминов атом азота имеет $sp^3$-гибридизацию, неподеленную электронную пару и образует структуру в форме тригональной пирамиды. В зависимости от числа замещенных атомов водорода амины бывают первичными ($RNH_2$), вторичными ($R_1R_2NH$) и третичными ($R_1R_2R_3N$).