Органическое вещество А, широко используемое в производстве синтетических волокон, состоит из трех элементов. Оно содержит 13,79% водорода и 24,14% азота по массе. Вещество А проявляет основные свойства и образуется при полном восстановлении нитрила адипиновой (гександиовой) кислоты водородом. Определите молекулярную формулу вещества А и установите его структуру. Напишите уравнение получения вещества А описанным выше способом.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Определена молекулярная формула вещества A:
n(C) : n(H) : n(N) = ((100 — 13,79 — 24,14) / 12) : (13,79 / 1) : (24,14 / 14) = 3 : 8 : 1.
Простейшая формула — $\ChemFormC_3H_8N$ Однако при одном атоме азота число атомов водорода не может быть четным, следовательно, простейшую формулу надо \cdot 2.
Молекулярная формула — $\ChemFormC_6H_16N_2$ Это подтверждается и тем, что вещество образуется при восстановлении нитрила адипиновой кислоты, содержащего 6 атомов углерода.
2. Вещество проявляет основные свойства, следовательно, это диамин. Судя по степени ненасыщенности, диамин предельный.
Он образуется при восстановлении нитрила $\ChemFormNC - ( CH_2 ) _4 - CN$ следовательно, имеет неразветвленный скелет, а аминогруппы находятся в крайних положениях. Вещество А — 1,6-диаминогексан (гексаметилендиамин): $\ChemFormH_2N - ( CH_2 ) _6 - NH_2$
3. Уравнение реакции гидрирования нитрила адипиновой кислоты:
$\ChemFormNC - ( CH_2 ) _4 - CN + 4H_2 = H_2N - ( CH_2 ) _6 - NH_2$
1. Определена молекулярная формула вещества A:
n(C) : n(H) : n(N) = ((100 — 13,79 — 24,14) / 12) : (13,79 / 1) : (24,14 / 14) = 3 : 8 : 1.
Простейшая формула — $\ChemFormC_3H_8N$ Однако при одном атоме азота число атомов водорода не может быть четным, следовательно, простейшую формулу надо \cdot 2.
Молекулярная формула — $\ChemFormC_6H_16N_2$ Это подтверждается и тем, что вещество образуется при восстановлении нитрила адипиновой кислоты, содержащего 6 атомов углерода.
2. Вещество проявляет основные свойства, следовательно, это диамин. Судя по степени ненасыщенности, диамин предельный.
Он образуется при восстановлении нитрила $\ChemFormNC - ( CH_2 ) _4 - CN$ следовательно, имеет неразветвленный скелет, а аминогруппы находятся в крайних положениях. Вещество А — 1,6-диаминогексан (гексаметилендиамин): $\ChemFormH_2N - ( CH_2 ) _6 - NH_2$
3. Уравнение реакции гидрирования нитрила адипиновой кислоты:
$\ChemFormNC - ( CH_2 ) _4 - CN + 4H_2 = H_2N - ( CH_2 ) _6 - NH_2$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 172414 • Задание №4
Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления мышьяка в этом соединении: к каждой поз...
ID 116164 • Задание №3
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют высшую степень окисления, равную ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:
— правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества;
— записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания;
— с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую дается указание в условии задания | 3
Правильно записаны два элемента ответа | 2
Правильно записан один элемент ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:
— правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества;
— записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания;
— с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую дается указание в условии задания | 3
Правильно записаны два элемента ответа | 2
Правильно записан один элемент ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №33 по предмету Химия:
ID 125873
Органическое вещество А содержит 11,97% азота, 9,40% водорода и 27,35% кислорода по массе и обр...
ID 125874
Органическое вещество А содержит 38,71% углерода и 51,61% кислорода по массе, остальное — водо...
ID 125875
Органическое вещество А содержит 57,83% углерода и 38,55% кислорода по массе, остальное — водо...
ID 125876
Двухосновная органическая кислота А представляет собой бесцветное твердое вещество, хорошо раст...
ID 125877
Двухосновная органическая кислота А представляет собой бесцветное твердое вещество, умеренно ра...