1) Какое из веществ обладает амфотерными свойствами? а) анилин; б) 2-аминопропановая кислота; г) метиламин. Представьте

Ящерица_1463

13

1) Амфотерными свойствами обладает 2-аминопропановая кислота (б).

Структурная формула 2-аминопропановой кислоты:
\[H_2N-CH_2-CH_2-COOH\]

2) Характерные реакции для определения глицерина, анилина и метиламина:

а) Глицерин:
Реакция с концентрированным серной кислотой:
\[CH_2OH-CHOH-CH_2OH + H_2SO_4 \rightarrow CH_2OH-CH(OH)-CH_2OH + H_2O\]
Образующееся вещество: глицеринсульфат (глицериносульфоновая кислота).

б) Анилин:
Реакция с хлороводородной кислотой:
\[C_6H_5NH_2 + HCl \rightarrow C_6H_5NH_3Cl\]
Образующееся вещество: анилингидрохлорид.

г) Метиламин:
Реакция с кислородом:
\[CH_3NH_2 + O_2 \rightarrow CH_2NH + H_2O\]
Образующееся вещество: метиленимин.

3) Уравнения реакций:

ацетилен -> x -> хлорбензол -> фенол -> фенолформальдегидная смола

Вещество x: хлорэтан (\(C_2H_5Cl\)).

Условия протекания реакций:
1) Ацетилен реагирует с хлорэтаном в присутствии катализатора, например, хлорида алюминия (\(AlCl_3\)):
\[C_2H_2 + C_2H_5Cl \rightarrow C_6H_5Cl + HCl\]

2) Хлорбензол претерпевает реакцию нитрования с концентрированной смесью концентрированной азотной и серной кислоты:
\[C_6H_5Cl + HNO_3 \rightarrow C_6H_5NO_2 + HCl\]

3) Фенол получается при гидролизе нитрофенола, образовавшегося на предыдущем шаге:
\[C_6H_5NO_2 + H_2O \rightarrow C_6H_5OH + HNO_2\]

4) Фенол претерпевает реакцию присоединения формальдегида \(CH_2O\) при действии катализатора, такого как кислота или щелочь, образуя фенолформальдегидную смолу:
\[C_6H_5OH + CH_2O \rightarrow (CH_2-C_6H_4-OH)_n\]

4) К раствору массой 150 г с массовой долей аминоуксусной кислоты 30% добавили раствора хлорида серебра до полного осаждения. Определите массу осадка и массовую долю аминоуксусной кислоты в отфильтрованном растворе.

Осадок, образующийся при реакции аминоуксусной кислоты с хлоридом серебра, является хлоридом аргинина (\(AgCl\)). Молярная масса аргинина составляет 157,7 г/моль.

1) Расчет молярной концентрации аминоуксусной кислоты в исходном растворе:
Известно, что массовая доля аминоуксусной кислоты составляет 30%. Предположим, что масса аминоуксусной кислоты в растворе составляет \(m_1\) г.
Тогда масса растворителя (воды) составит \((150 - m_1)\) г.
Рассчитаем количество вещества аминоуксусной кислоты в растворе:
\[n_1 = \frac{m_1}{M_1}\]
где \(M_1\) - молярная масса аминоуксусной кислоты (60,05 г/моль).

2) Расчет мольного соотношения между аргинином (\(AgCl\)) и аминоуксусной кислотой (\(CH_3COOH\)):
Исходя из сбалансированного уравнения реакции, известно, что единичное количество аргинина соответствует 1 молекуле аминоуксусной кислоты:
\[C_2H_5HO_2N \cdot HCl + AgNO_3 \rightarrow C_6H_{14}N_4O_2 \cdot HCl + AgCl\]

3) Расчет массы аргинина:
Исходя из полученного мольного соотношения, масса аргинина равна массе аминоуксусной кислоты:
\[m_{AgCl} = n_1 \cdot M_{AgCl}\]
где \(M_{AgCl}\) - молярная масса хлорида аргинина (143,32 г/моль).

4) Расчет массовой доли аминоуксусной кислоты в отфильтрованном растворе:
Масса аминоуксусной кислоты в отфильтрованном растворе составляет \(m_2 = m_1\) г (все аминоуксусная кислота осталась в растворе после образования осадка).
Следовательно, массовая доля аминоуксусной кислоты в отфильтрованном растворе равна:
\[w_2 = \frac{m_2}{m_2 + (150 - m_1)} \cdot 100\]

Таким образом, для решения задачи необходимо знать начальную массу аминоуксусной кислоты (\(m_1\)), чтобы рассчитать конечные результаты.