Question

Массовые доли углерода, кислорода и азота в неизвестном органическом соединении составляют 62,75%, 20,92% и 9,15%, соответственно. Известно, что в структуре данного вещества содержится атом углерода в sp3-гибридизации, а в реакции данного вещества с гидроксидом кальция образуется соль органической кислоты и газ, содержащий 1 атом углерода. На основании данных условия задачи установите молекулярную и структурную формулы неизвестного соединения.

Answer 1

Ответ:

В 100 г в-ва содержится:

n C = 62.75/12 = 5.23 моль,

n O = 20.92/16 = 1.3075 моль,

n N = 9.15/14 = 0.6536 моль,

n H = (100-62.75-20.92-9.15)/1 = 7.18 моль;

молек. ф-ла - C(5.23/0.6536)H(7.18/0.6536)N(0.6536/0.6536)O(1.3075/0.6536) или C8H11NO2;

газ, содержащий 1 атом N - NH3, с учетом того, что в р-ии в-ва с Ca(OH)2 (основание) обр. соль орг. к-ты, в-во является аммонийной солью орг. к-ты;

с учетом кол-а атомов C и O к-та является 1-основной, что с учетом наличия 1 атома C в sp3-гибридизации приводит к струк. ф-ле

C6H5-CH2-COONH4 (фенилацетат аммония).

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей. У нас есть информация о массовых долях углерода (С), кислорода (O) и азота (N) в неизвестном органическом соединении. Мы также знаем, что в структуре данного вещества содержится атом углерода в sp3-гибридизации, и при реакции с гидроксидом кальция образуется соль органической кислоты и газ, содержащий 1 атом углерода.

Давайте обозначим массовые доли следующим образом:

• Массовая доля углерода (C): 62,75%
• Массовая доля кислорода (O): 20,92%
• Массовая доля азота (N): 9,15%

Общая массовая доля всех элементов: 62,75% + 20,92% + 9,15% = 92,82%. Это означает, что остальные элементы (неизвестные) составляют 100% - 92,82% = 7,18%.

Теперь у нас есть информация о гибридизации углерода (sp3). Это означает, что углерод образует четыре ковалентных связи.

Далее, при реакции с гидроксидом кальция образуется соль органической кислоты и газ с одним атомом углерода. Это может быть метан (CH4), так как метан содержит один атом углерода и является газом.

Теперь давайте попытаемся собрать молекулу с учетом этой информации. Поскольку метан (CH4) является газом, у нас должна быть группа CH3 (метильная группа) в молекуле.

Теперь у нас есть:

• CH3 (метильная группа) для углерода и водорода.
• O (кислород) для образования органической кислоты.
• N (азот) в неизвестной части молекулы.

Мы можем предложить следующую молекулярную формулу:

$\text{CH}_3-\text{O}-\text{N}$

Это молекула метан-нитрита. Однако, чтобы убедиться, что эта формула соответствует всем условиям задачи, необходимо провести дополнительные проверки и уточнения.