Question

При взаимодействии соли первичного амина с нитратом серебра образуется органическое вещество А и бромид серебра. Вещество А содержит 29,79% азота, 12,77% углерода и 51,06% кислорода по массе. Напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли первичного амина и нитрата серебра.

На основании данных условия:
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 вещества, затем, учитывая условие реакции (образование нитрата первичного амина), определить молекулярную формулу и структуру.

**Шаг 1. Вычисление массовой доли водорода**

$$\omega_{	ext{H}} = 100 – \omega_{	ext{C}} – \omega_{	ext{O}} – \omega_{	ext{N}} = 100 – 12{,}77 – 51{,}06 – 29{,}79 = 6{,}38\%$$

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

Принимаем массу образца $m = 100$ г:

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}1277 = 12{,}77 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}0638 = 6{,}38 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}5106 = 51{,}06 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{N}} = 100 \cdot 0{,}2979 = 29{,}79 	ext{ г}$$

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

$$n_{	ext{C}} = \frac{m_{	ext{C}}}{M_{	ext{C}}} = \frac{12{,}77}{12} = 1{,}064 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{m_{	ext{H}}}{M_{	ext{H}}} = \frac{6{,}38}{1} = 6{,}38 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{O}} = \frac{m_{	ext{O}}}{M_{	ext{O}}} = \frac{51{,}06}{16} = 3{,}191 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{N}} = \frac{m_{	ext{N}}}{M_{	ext{N}}} = \frac{29{,}79}{14} = 2{,}13 	ext{ моль}$$

**Шаг 4. Определение простейшей формулы**

Находим отношение количеств, разделив на наименьшее значение (1,064):

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} : n_{	ext{N}} = 1{,}064 : 6{,}38 : 3{,}191 : 2{,}13 = 1 : 6 : 3 : 2$$

Простейшая формула: $\ce{CH6O3N2}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы**

По условию задачи при взаимодействии соли первичного амина с нитратом серебра(I) образуется органическое вещество А и бромид серебра(I). Это означает, что вещество А — нитрат первичного амина. Простейшей формуле $\ce{CH6O3N2}$ соответствует нитрат метиламмония.

Молекулярная формула вещества А: $\ce{CH6O3N2}$ или $\ce{CH3NH3NO3}$

**Шаг 6. Структурная формула**

Структурная формула вещества А:

$$\ce{[CH3-NH3]NO3}$$

или в развёрнутом виде: $\ce{CH3NH3^+ NO3^-}$

**Шаг 7. Уравнение реакции**

$$\ce{AgNO3 + [CH3NH3]Br -> AgBr v + [CH3NH3]NO3}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/6251crzXAf8NpxcugWPe1p0ssLuQsdICGBwf2iUG.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/1PyMgywRgmkroHGztQyjbpH5Ip8qlzA5kTIREkbS.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии