Question

Сделайте задачу пожалуйста!!!!!! В реакции этанола с неизвестной моноаминокарбоновой кислотой массой 27 г получен сложный эфир массой 37,08 г. Установите формулу аминокислоты.

Answer 1

Ответ.

Формула аминокислоты:

NH₂ - СH₂ - COOH

Это аминоуксусная кислота (глицин)

Объяснение:

В реакции этанола с неизвестной моноаминокарбоновой кислотой массой 27 г получен сложный эфир массой 37,08 г. Установите формулу аминокислоты.

1) Обозначим углеводородный радикал в составе аминокислоты как R.

Тогда состав моноаминокислоты можно выразить формулой:

R(NH₂)COOH.

А состав сложного эфира, образованного этой кислотой с этанолом, соответственно запишется формулой:

R(NH₂)COO-С₂Н₅

2) Запишем уравнение реакции:

R(NH₂)COOH + C₂H₅OH → R(NH₂)COO-С₂Н₅ + H₂O

По уравнению реакции, количество вещества моноаминокислоты, вступившей в реакцию, равно количеству вещества образовавшегося сложного эфира.

n(R(NH₂)COOH) = n(R(NH₂)COO-С₂Н₅) = 1

3) Запишем относительные молекулярные массы интересующих нас веществ.

Относительная молекулярная масса аминокислоты:

M (R(NH₂)COOH) = M(R) + M(NH₂) +M(COOH) =

= M(R) + (14 + 2) + (12 +16·2 + 1) =  M(R) + 16 + 45 = M(R) + 61

Относительная молекулярная масса сложного эфира:

M (R(NH₂)COO-С₂Н₅) = M(R) + M(NH₂) +M(COOС₂Н₅) =

= M(R) + (14 + 2) + (12·3 +16·2 + 1·5) =  M(R) + 16 + 73 = M(R) + 89

4) Учитывая, что количества веществ равны, составим уравнение и решим его.

Запишем количества веществ.

$\displaystyle n = \frac{m}{M}; \\\\n\;(R(NH_{2})COOH) = \frac{27} {M(R)+61}$

$\displaystyle n\;(R(NH_{2})COO-C_{2}H_{5}) = \frac{37,08} {M(R)+89}$

Составим уравнение и решим его.

$\displaystyle \frac{27} {M(R)+61} = \frac{37,08}{M(R)+89} ;\\\\27\cdot M(R)+27\cdot89=37,08 \cdot M(R)+37,08 \cdot 61;\\\\\displaystyle 37,08\cdot M(R) - 27\cdot M(R) =27 \cdot 89 - 37,08 \cdot61;\\\\10,08 \cdot M(R) = 2403-2261,88;\\\\10,08 \cdot M(R) = 141,12;\\\\\displaystyle M(R) =\frac{141,12}{10,08} ;\\\\M(R) = 14$

Относительная молекулярная масса углеводородного радикала равна 14.

5) Предельный углеводородный радикал в составе моноаминокислоты имеет следующее строение:

-CₙH₂ₙ -

Тогда

M(-CₙH₂ₙ -) = 14;

12n +2n = 14;

14n = 14;

n = 1

Следовательно, радикал имеет строение -CH₂-

Строение моноаминокарбоновой кислоты:

NH₂ - СH₂ - COOH

Это аминоуксусная кислота (глицин)

#SPJ1

Answer 2

Давайте решим эту задачу по химии.

1. Найдем молекулярную массу сложного эфира: Масса сложного эфира (C₂H₅O) = 37,08 г

2. Рассчитаем количество молей сложного эфира: $\text{Количество молей сложного эфира} = \frac{\text{Масса сложного эфира}}{\text{Молярная масса сложного эфира}}$ Молярная масса эфира C₂H₅O: $\text{Молярная масса C} = 12.01 \, \text{г/моль}$ $\text{Молярная масса H} = 1.008 \, \text{г/моль}$ $\text{Молярная масса O} = 15.999 \, \text{г/моль}$ $\text{Молярная масса сложного эфира} = 2 \times \text{Молярная масса C} + 5 \times \text{Молярная масса H} + \text{Молярная масса O}$ $\text{Молярная масса сложного эфира} = 2 \times 12.01 + 5 \times 1.008 + 15.999 = 74.12 \, \text{г/моль}$

   Теперь рассчитаем количество молей сложного эфира: $\text{Количество молей сложного эфира} = \frac{37.08 \, \text{г}}{74.12 \, \text{г/моль}} \approx 0.5 \, \text{моль}$

3. Рассчитаем количество молей этанола (C₂H₅OH): $\text{Количество молей этанола} = \frac{\text{Масса этанола}}{\text{Молярная масса этанола}}$ Молярная масса этанола C₂H₅OH: $\text{Молярная масса C} = 12.01 \, \text{г/моль}$ $\text{Молярная масса H} = 1.008 \, \text{г/моль}$ $\text{Молярная масса O} = 15.999 \, \text{г/моль}$ $\text{Молярная масса этанола} = 2 \times \text{Молярная масса C} + 6 \times \text{Молярная масса H} + \text{Молярная масса O}$ $\text{Молярная масса этанола} = 2 \times 12.01 + 6 \times 1.008 + 15.999 = 46.07 \, \text{г/моль}$

   Теперь рассчитаем количество молей этанола: $\text{Количество молей этанола} = \frac{27 \, \text{г}}{46.07 \, \text{г/моль}} \approx 0.586 \, \text{моль}$

4. Рассчитаем количество молей моноаминокарбоновой кислоты: Поскольку сложный эфир образуется из этанола и моноаминокарбоновой кислоты, различие в количестве молей между этанолом и сложным эфиром должно быть равно количеству молей моноаминокарбоновой кислоты: $\text{Количество молей моноаминокарбоновой кислоты} = \text{Количество молей этанола} - \text{Количество молей сложного эфира}$ $\text{Количество молей моноаминокарбоновой кислоты} = 0.586 \, \text{моль} - 0.5 \, \text{моль} = 0.086 \, \text{моль}$

5. Найдем формулу моноаминокарбоновой кислоты: Пусть формула моноаминокарбоновой кислоты имеет вид CₙHₘOₓNₓ, где n, m, и x — целочисленные коэффициенты, соответствующие числу углеродов, водородов и кислородов, соответственно.

   У нас есть 3 неизвестных: n, m, x. Нам нужно составить систему уравнений на основе стехиометрии реакции:

   • Углерод: $n = 2$ (2 углерода в этаноле)
   • Водород: $m = 5$ (5 водородов в этаноле)
   • Кислород: $2x + x = 2x = 1$ (1 кислород в моноаминокарбоновой кислоте)

   Решая эту систему, мы получаем $x = 1/2$, что невозможно для кислорода. Поэтому предположение о моноаминокарбоновой кислоте неверно.

   Попробуем с другой формулой для моноаминокарбоновой кислоты, предполагая, что она имеет вид CₙHₘOₓ:

   • Углерод: $n = 1$ (1 углерод в этаноле)
   • Водород: $m = 3$ (3 водорода в этаноле)
   • Кислород: $2x + x = 2x = 1$ (1 кислород в моноаминокарбоновой кислоте)

   Решая эту систему, мы получаем $x = 1/2$, что соответствует одному кислороду в формуле моноаминокарбоновой кислоты. Таким образом, формула моноаминокарбоновой кислоты будет CₙHₘO₂N.

   Подставив $x = 1/2$ в уравнение для кислорода, получаем: $2 \times \frac{1}{2} = 1$ Это подтверждает наше предположение о формуле моноаминокарбоновой кислоты: CₙHₘO₂N.

Таким образом, формула моноаминокарбоновой кислоты - CₙHₘO₂N, где n = 1, m = 3, x = 1/2.