Какую молекулярную формулу имеет амин, в котором процентное содержание элементов составляет: 61,02% углерода, 23,73%

Viktorovna

12

Чтобы найти молекулярную формулу амина с заданным процентным содержанием элементов, мы должны сначала вычислить количество атомов каждого элемента в молекуле. Затем мы сможем составить структурные формулы для всех возможных изомеров амина и дать им названия согласно радикально-функциональной номенклатуре и международной номенклатуре.

Давайте начнем с вычисления количества атомов. Предположим, что масса 100 граммов соответствует процентному содержанию элементов. Это означает, что у нас будет 61,02 грамма углерода, 23,73 грамма азота и 15,25 грамма водорода.

Теперь нам нужно узнать количество молей каждого элемента. Для этого мы поделим массу каждого элемента на его атомную массу. Согласно периодической таблице, атомная масса углерода равна около 12 г/моль, азота - около 14 г/моль, а водорода - около 1 г/моль.

Количество молей углерода: \(\frac{61,02 \ г}{12 \ г/моль} \approx 5,085 \ моль\)
Количество молей азота: \(\frac{23,73 \ г}{14 \ г/моль} \approx 1,695 \ моль\)
Количество молей водорода: \(\frac{15,25 \ г}{1 \ г/моль} \approx 15,25 \ моль\)

Теперь мы можем записать соотношение между этими элементами в молекуле амина, используя наименьшее количество атомов элемента в качестве начального коэффициента.

Учитывая, что количество молей азота самое маленькое, можем записать структурную формулу амина: \(\mathrm{C}_5\mathrm{H}_{15,25}\mathrm{N}_{1,695}\)

Теперь попробуем составить структурные формулы для всех возможных изомеров амина и дать им названия.

1) N,N-диметилэтанамин (радикально-функциональная номенклатура) или \(\mathrm{(CH_3)_2NH}\) (международная номенклатура).
2) N-метил-N-пропилэтанамин (радикально-функциональная номенклатура) или \(\mathrm{CH_3CH_2CH_2NHCH_3}\) (международная номенклатура).

Это лишь два примера изомеров амина, которые соответствуют заданной молекулярной формуле. Взаимное расположение атомов углерода и водорода может изменяться в зависимости от структуры молекулы. Существует еще больше вариантов изомеров, которые можно получить путем изменения алкильных групп и обменом атомами водорода между азотом и углеродом.