Органическое вещество А содержит 11,97% азота, 9,40% водорода и 27,35% кислорода по массе и образуется при взаимодействии органического вещества Б с пропанолом-2. Известно, что вещество Б имеет природное происхождение и способно взаимодействовать как с кислотами, так и со щелочами. 1) Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин). 2) Составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле.

Найдём массовую долю углерода:

\[ w(C)=100\%-11{,}97\%-9{,}40\%-27{,}35\%=51{,}28\% \]

Возьмём \(100\ \text{г}\) вещества \(A\) и найдём количества вещества атомов:

\[ n(C)=\frac{51{,}28\ \text{г}}{12\ \text{г/моль}}=4{,}27\ \text{моль},\quad n(H)=\frac{9{,}40\ \text{г}}{1\ \text{г/моль}}=9{,}40\ \text{моль} \]

\[ n(N)=\frac{11{,}97\ \text{г}}{14\ \text{г/моль}}=0{,}855\ \text{моль},\quad n(O)=\frac{27{,}35\ \text{г}}{16\ \text{г/моль}}=1{,}71\ \text{моль} \]

Делим на наименьшее значение \(0{,}855\):

\[ C:H:N:O=5:11:1:2 \]

Формула вещества \(A\): \(\mathrm{C_5H_{11}NO_2}\), его молярная масса:

\[ M(A)=5\cdot12+11\cdot1+14+2\cdot16=117\ \text{г/моль} \]

Вещество \(A\) образуется при взаимодействии вещества \(B\) с пропанолом-2, значит, это сложный эфир. При этерификации:

\[ A=B+\mathrm{C_3H_8O}-\mathrm{H_2O}=B+\mathrm{C_3H_6} \]

Отсюда вещество \(B\) имеет формулу \(\mathrm{C_2H_5NO_2}\). Это глицин, или аминоуксусная кислота, \(\mathrm{H_2N{-}CH_2{-}COOH}\). Он имеет природное происхождение и взаимодействует и с кислотами, и со щелочами, потому что содержит аминогруппу и карбоксильную группу.

Уравнение реакции:

\[ \mathrm{H_2N{-}CH_2{-}COOH+HO{-}CH(CH_3)_2 \rightarrow H_2N{-}CH_2{-}C(=O){-}O{-}CH(CH_3)_2+H_2O} \]

Структурная формула вещества \(A\): \(\mathrm{H_2N{-}CH_2{-}C(=O){-}O{-}CH(CH_3)_2}\).

0 0 Пожаловаться