Решение: Формула и строение соли амина
При взаимодействии соли первичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество A и хлорид серебра. Вещество A содержит 45,71% углерода, 13,33% азота и 30,48% кислорода по массе.
На основании данных условия задания:
1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества A;
2) запишите молекулярную формулу вещества A;
3) составьте структурную формулу вещества A, которая однозначно отражает порядок связи атомов в соединении;
4) напишите уравнение реакции получения вещества A взаимодействием соли первичного амина и ацетата серебра.
Решение по шагам
5 шаговМассовая доля водорода равна разности между 100% и суммой массовых долей остальных элементов:
$$w(\mathrm{H})=100\%-45{,}71\%-13{,}33\%-30{,}48\%=10{,}48\%$$Рассмотрим 100 г вещества A и вычислим количества вещества атомов элементов:
$$n(\mathrm{C})=\frac{45{,}71}{12}=3{,}81;\quad n(\mathrm{H})=\frac{10{,}48}{1}=10{,}48;\quad n(\mathrm{N})=\frac{13{,}33}{14}=0{,}952;\quad n(\mathrm{O})=\frac{30{,}48}{16}=1{,}905$$Делим полученные значения на наименьшее значение, равное примерно 0,952:
$$\mathrm{C:H:N:O}=\frac{3{,}81}{0{,}952}:\frac{10{,}48}{0{,}952}:\frac{0{,}952}{0{,}952}:\frac{1{,}905}{0{,}952}=4:11:1:2$$Следовательно, молекулярная формула вещества A — $\mathrm{C_4H_{11}NO_2}$. Она соответствует соли этилamмония и уксусной кислоты: $\mathrm{CH_3CH_2NH_3^+\ CH_3COO^-}$.
Соль первичного амина — хлорид этиламмония. При обменной реакции ионы хлорида связываются с ионами серебра с образованием осадка хлорида серебра:
$$\mathrm{CH_3CH_2NH_3Cl+CH_3COOAg\rightarrow[CH_3CH_2NH_3][CH_3COO]+AgCl\downarrow}$$Формула вещества A: $\mathrm{C_4H_{11}NO_2}$; структурная формула: $\mathrm{CH_3CH_2NH_3^+\ CH_3COO^-}$; уравнение: $\mathrm{CH_3CH_2NH_3Cl+CH_3COOAg\rightarrow[CH_3CH_2NH_3][CH_3COO]+AgCl\downarrow}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не находят массовую долю водорода как дополнение до 100%.
Не сокращают соотношение количеств атомов до целых чисел.
Записывают продукт как амид, хотя в реакции образуется соль этиламмония и ацетат-ион.
Не указывают осадок хлорида серебра стрелкой.