Question

Органическое вещество содержит 12,79% азота, 43,84% углерода и 32,42% хлора по массе. Это вещество может быть получено при взаимодействии первичного амина с хлорэтаном. Напишите уравнение реакции получения данного вещества взаимодействием первичного амина и хлорэтана.

На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по массовым долям элементов найти простейшую формулу, затем, учитывая условие о синтезе из первичного амина и хлорэтана, определить молекулярную формулу и структуру.

**Шаг 1. Определение массовой доли водорода**

$$\omega_{	ext{H}} = 100 - 43{,}84 - 12{,}79 - 32{,}42 = 10{,}95\%$$

**Шаг 2. Расчёт масс элементов в 100 г вещества**

Принимаем массу образца $m = 100$ г:

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}4384 = 43{,}84 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}1095 = 10{,}95 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{N}} = 100 \cdot 0{,}1279 = 12{,}79 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{Cl}} = 100 \cdot 0{,}3242 = 32{,}42 	ext{ г}$$

**Шаг 3. Расчёт количества вещества каждого элемента**

$$n_{	ext{C}} = \frac{43{,}84}{12} = 3{,}65 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{10{,}95}{1} = 10{,}95 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{N}} = \frac{12{,}79}{14} = 0{,}91 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{Cl}} = \frac{32{,}42}{35{,}5} = 0{,}91 	ext{ моль}$$

**Шаг 4. Определение мольного соотношения**

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{N}} : n_{	ext{Cl}} = 3{,}65 : 10{,}95 : 0{,}91 : 0{,}91$$

Разделим на наименьшее значение (0,91):

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{N}} : n_{	ext{Cl}} = 4 : 12 : 1 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C4H12NCl}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы**

По условию вещество образуется из первичного амина и хлорэтана. Первичный амин $\ce{C2H5NH2}$ (этиламин) реагирует с хлорэтаном $\ce{C2H5Cl}$, образуя соль вторичного амина. Молекулярная формула совпадает с простейшей: $\ce{C4H12NCl}$.

**Шаг 6. Структурная формула**

Вещество — хлорид диэтиламмония:

$$\ce{[CH3-CH2-NH2^+-CH2-CH3]Cl^-}$$

или в развёрнутом виде:

$$\ce{(C2H5)2NH2^+ Cl^-}$$

**Шаг 7. Уравнение реакции получения**

$$\ce{C2H5NH2 + C2H5Cl -> [C2H5-NH2^+-C2H5]Cl^-}$$

или в ионной форме:

$$\ce{C2H5NH2 + C2H5Cl -> (C2H5)2NH2^+ + Cl^-}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/X22wSlNy3mwuVpss1PCGdrPshnIeLC8wNOrnurJM.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/buw2XyIl6z3ddUOZWvNADeXDlApMfuvYNLzBaXG3.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии