Некоторое органическое вещество А содержит по массе 10,68% азота, 54,94% углерода и 24,39% кислорода и образуется при взаимодействии вещества Б с пропанолом-1 в молярном отношении 1:1. Известно, что вещество Б является природной аминокислотой.
На основании данных условия задачи:
1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы вещества А;
2) установите его молекулярную формулу;
3) составьте структурную формулу вещества А, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;
4) напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и н-пропанола.
На основании данных условия задачи:
1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы вещества А;
2) установите его молекулярную формулу;
3) составьте структурную формулу вещества А, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;
4) напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и н-пропанола.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Обозначим молекулярную формулу вещества А как CxHyNzOw и вычислим процентное содержание водорода:
$\ChemForm\omega ( H ) \% = 100\% - 10,68\% - 54,94\% - 24,39\% = 9,99\%$
Атомы в молекуле вещества А соотносятся между собой следующим образом:
$x : y : z : w = 54,94/12 : 9,99/1 : 10,68/14 : 24,39/16 =$
$= 4,578 : 9,99 : 0,763 : 1,524 = 6 : 13 : 1 : 2$ $x : y : z : w =$
$= 54,94/12 : 9,99/1 : 10,68/14 : 24,39/16 =$
$= 4,578 : 9,99 : 0,763 : 1,524 = 6 : 13 : 1 : 2$
2. Молекулярная формула вещества — C6H13NO2.
3. Природной аминокислотой (веществом Б) является аланин:
$\ChemForm\put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==OH$
Веществом А является н-пропиловый эфир 2-аминопропановой кислоты, структурная формула которого:
$\ChemForm\put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_2$ - - - CH_3$$
4. Получить н-пропиловый эфир 2-аминопропановой кислоты можно реакцией этерификации н-пропанола с аланином в присутствии катализатора — серной кислоты:
$\ChemForm\put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==OH + CH_3 - CH_2 - CH_2 - OH \reactrarrow0pt1 cm \put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_2$ - - - CH_3$ + H_2O$
--------------------------
Примечание. По данным, приведенным в условии задачи, невозможно однозначно определить структурную формулу вещества Б. Кроме предложенной 2-аминопропановой кислоты ( $\ChemForm альфа$ -аланин), условию задачи соответствует и 3-аминопропановая кислота ( $\ChemForm бета$ -аланин).
$\ChemForm\omega ( H ) \% = 100\% - 10,68\% - 54,94\% - 24,39\% = 9,99\%$
Атомы в молекуле вещества А соотносятся между собой следующим образом:
$x : y : z : w = 54,94/12 : 9,99/1 : 10,68/14 : 24,39/16 =$
$= 4,578 : 9,99 : 0,763 : 1,524 = 6 : 13 : 1 : 2$ $x : y : z : w =$
$= 54,94/12 : 9,99/1 : 10,68/14 : 24,39/16 =$
$= 4,578 : 9,99 : 0,763 : 1,524 = 6 : 13 : 1 : 2$
2. Молекулярная формула вещества — C6H13NO2.
3. Природной аминокислотой (веществом Б) является аланин:
$\ChemForm\put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==OH$
Веществом А является н-пропиловый эфир 2-аминопропановой кислоты, структурная формула которого:
$\ChemForm\put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_2$ - - - CH_3$$
4. Получить н-пропиловый эфир 2-аминопропановой кислоты можно реакцией этерификации н-пропанола с аланином в присутствии катализатора — серной кислоты:
$\ChemForm\put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==OH + CH_3 - CH_2 - CH_2 - OH \reactrarrow0pt1 cm \put ( 220, - 270 ) \tetrahedral0==CH;2==H_2$N;3==CH_3$;4==\tetrahedral0==C;2== ( yl ) ;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_2$ - - - CH_3$ + H_2O$
--------------------------
Примечание. По данным, приведенным в условии задачи, невозможно однозначно определить структурную формулу вещества Б. Кроме предложенной 2-аминопропановой кислоты ( $\ChemForm альфа$ -аланин), условию задачи соответствует и 3-аминопропановая кислота ( $\ChemForm бета$ -аланин).
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 119324 • Задание №12
Из предложенного перечня выберите две реакции, в которые вступает циклопропан, в отличие от пропана.
1. Деги...
ID 174289 • Задание №23
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами хлорида бария и сульфата магния, а также три...
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...