Амин, сошедшийся с хлороводородом в ходе реакции, взвешивает 146 г, а соль, образовавшаяся в результате
Амин, сошедшийся с хлороводородом в ходе реакции, взвешивает 146 г, а соль, образовавшаяся в результате - 496 г. Найдите молекулярную формулу изначального амина и покажите структурные формулы для двух изомеров с разветвленной углеродной цепью.
Артур 8
Для начала давайте определим, какие химические элементы участвуют в данной реакции. Амин, сошедшийся с хлороводородом, содержит азот (N), а соль, которая образуется в результате реакции, содержит хлор (Cl).1. Найдем количество вещества амина и соли:
Пусть масса амина \(m\) = 146 г, молярная масса амина \(M_{\text{амин}}\), масса соли \(m_1\) = 496 г, молярная масса соли \(M_{\text{соль}}\).
Тогда количество вещества амина \(n_{\text{амин}}\) можно найти по формуле:
\[n_{\text{амин}} = \frac{m}{M_{\text{амин}}}\]
А количество вещества соли \(n_{\text{соль}}\) можно найти аналогично:
\[n_{\text{соль}} = \frac{m_1}{M_{\text{соль}}}\]
2. Далее, найдем мольное соотношение между амином и солью:
Так как моль водорода в амине и моль водорода в соли будут равны (по закону сохранения массы), то:
\[\frac{n_{\text{соль}}}{n_{\text{водород}}} = \frac{n_{\text{амин}}}{n_{\text{водород}}}\]
3. Если обозначить количество водорода в амине как \(n_{\text{водород}} = x\), то количество азота в амине будет равно \(2x\) (у амина есть 2 водорода на молекулу), и количество хлора в соли также будет равно \(x\) (в соли только 1 хлор).
Таким образом, уравнение станет:
\[\frac{n_{\text{соль}}}{x} = \frac{n_{\text{амин}}}{2x}\]
4. Находим отношение масс азота в амине к массе хлора в соли:
\[\frac{14 \cdot 2x}{146} = \frac{35.5 \cdot x}{496}\]
Отсюда находим:
\[x = 3\]
Теперь, зная значение \(x\), можем определить молекулярные формулы и структурные формулы изомеров.
Молекулярная формула исходного амина: \(N_2H_6\) (амин пропиламин)
Структурные формулы двух изомеров с разветвленной углеродной цепью:
1. \(CH_3-NH-CH_3\) (диметиламин)
2. \(CH_3-CH_2-NH_2\) (этиламин)
Таким образом, молекулярная формула изначального амина - это \(N_2H_6\), а структурные формулы двух изомеров с разветвленной углеродной цепью - \(CH_3-NH-CH_3\) и \(CH_3-CH_2-NH_2\).