Номер 2, страница 169 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 2. Определите формулу вторичного амина, массовая доля атомов углерода, водорода и азота в котором, соответственно, равны 61,0; 15,3; 23,7%.

Ответ: метилэтиламин.

Дано:

ω(C) = 61,0%

ω(H) = 15,3%

ω(N) = 23,7%

Найти:

Формулу вторичного амина - ?

Решение:

1. Для нахождения простейшей формулы амина предположим, что у нас есть 100 г этого вещества. Тогда массы элементов будут равны их массовым долям: $m(C) = 61,0 \text{ г}$, $m(H) = 15,3 \text{ г}$, $m(N) = 23,7 \text{ г}$.

2. Найдем соотношение числа атомов углерода (x), водорода (y) и азота (z) в молекуле. Это соотношение равно соотношению количеств веществ (в молях) этих элементов.

Молярные массы атомов: $Ar(C) = 12 \text{ г/моль}$, $Ar(H) = 1 \text{ г/моль}$, $Ar(N) = 14 \text{ г/моль}$.

$x : y : z = \frac{\omega(C)}{Ar(C)} : \frac{\omega(H)}{Ar(H)} : \frac{\omega(N)}{Ar(N)}$

$x : y : z = \frac{61,0}{12} : \frac{15,3}{1} : \frac{23,7}{14}$

$x : y : z = 5,083 : 15,3 : 1,693$

3. Чтобы найти целочисленные индексы, разделим все значения на наименьшее из них (1,693):

$x : y : z = \frac{5,083}{1,693} : \frac{15,3}{1,693} : \frac{1,693}{1,693}$

$x : y : z \approx 3 : 9 : 1$

Таким образом, простейшая формула амина - $C_3H_9N$.

4. Общая формула предельных аминов - $C_nH_{2n+3}N$. Проверим, соответствует ли найденная формула этой общей формуле. При $n=3$ число атомов водорода равно $2 \times 3 + 3 = 9$. Это соответствует нашей формуле $C_3H_9N$, следовательно, молекулярная формула совпадает с простейшей.

5. По условию, амин является вторичным. Вторичный амин имеет функциональную группу $-NH-$, связанную с двумя углеводородными радикалами. Для состава $C_3H_9N$ возможно единственное строение вторичного амина: атом азота должен быть связан с метильным ($CH_3-$) и этильным ($C_2H_5-$) радикалами.

Структурная формула: $CH_3-NH-C_2H_5$.

Название этого соединения - N-метилэтиламин или просто метилэтиламин.

Ответ: молекулярная формула амина $C_3H_9N$, структурная формула $CH_3-NH-C_2H_5$, название - метилэтиламин.