При этерификации органического вещества массой 15 г образовался этиловый эфир массой 20,6 г. при исследовании...

1. Вычислим количество молекул этерифицированного вещества:

Масса этерифицированного вещества = 15 г Масса образовавшегося этилового эфира = 20,6 г Молярная масса этерифицированного вещества = 15 г/моль Молярная масса образовавшегося этилового эфира = 20,6 г/моль

Количество молекул этерифицированного вещества = (Масса этерифицированного вещества / Молярная масса этерифицированного вещества) = 15 г / 15 г/моль = 1 моль

1. Установим молекулярную формулу этерифицированного вещества:

Из условия задачи известно, что органическое вещество реагирует с кислотами. Также дано, что молярная масса этерифицированного вещества равна 15 г/моль. Это может быть аминокислота глицин (NH2 – CH2 – COOH) с молярной массой 75 г/моль.

1. Структурная формула органического вещества (глицина):

NH2 – CH2 – COOH

1. Уравнение реакции этого вещества соляной кислотой:

NH2 – CH2 – COOH + HCl → NH3Cl + CH2COOH

Глицин реагирует с соляной кислотой, образуя соль глицина (NH3Cl) и уксусную кислоту (CH2COOH).

Для решения задачи по определению молекулярной формулы органического вещества и написанию структурных формул, а также уравнений реакции, необходимо следовать следующим шагам.

Шаг 1: Анализ данных

1. Масса исходного органического вещества: 15 г.
2. Масса образовавшегося этилового эфира: 20,6 г.
3. Вещество представляет собой бесцветные кристаллы, растворимые в воде, реагирует с кислотами и щелочами с образованием кристаллических солей, взаимодействует со спиртами.
4. Указано, что это вещество — NH2-CH2-COOH (глицин).

Шаг 2: Вычисление молекулярной формулы органического вещества

Для начала, проверим, что это действительно глицин (NH2-CH2-COOH).

Молярная масса глицина (NH2-CH2-COOH): [ \text{N} = 14 \, \text{г/моль} ] [ \text{H} = 1 \, \text{г/моль} ] [ \text{C} = 12 \, \text{г/моль} ] [ \text{O} = 16 \, \text{г/моль} ]

[ \text{Молярная масса глицина} = 14 + 2 \cdot 1 + 12 + 2 \cdot 16 + 1 = 75 \, \text{г/моль} ]

Шаг 3: Проверка массы эфира

Этиловый эфир глицина (NH2-CH2-COOC2H5) имеет следующую молекулярную массу: [ \text{Молярная масса этиловой группы (C2H5)} = 2 \cdot 12 + 5 \cdot 1 = 29 \, \text{г/моль} ]

[ \text{Молярная масса этилового эфира} = 75 - 1 + 29 = 103 \, \text{г/моль} ]

Из условия: [ 15 \, \text{г} \text{ глицина} \rightarrow 20,6 \, \text{г} \text{ эфира} ]

Проверим, возможно ли это: [ \frac{20,6 \, \text{г}}{15 \, \text{г}} = \frac{103}{75} ]

[ 1,3733 \approx 1,3733 ]

Это подтверждает, что массы соответствуют.

Шаг 4: Установление молекулярной формулы и структурной формулы

Молекулярная формула исходного органического вещества: NH2-CH2-COOH (глицин).

Шаг 5: Написание структурных формул

Структурная формула глицина: [ \text{H}_2\text{N}-\text{CH}_2-\text{COOH} ]

Шаг 6: Написание уравнения реакции с соляной кислотой

Глицин реагирует с соляной кислотой (HCl) с образованием хлоргидрата глицина:

[ \text{NH}_2-\text{CH}_2-\text{COOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NH}_3^+-\text{CH}_2-\text{COOH} \cdot \text{Cl}^- ]

Итак, все требования задачи выполнены:

1. Молекулярная формула органического вещества: NH2-CH2-COOH.
2. Структурная формула глицина: [ \text{H}_2\text{N}-\text{CH}_2-\text{COOH} ]
3. Уравнение реакции с соляной кислотой: [ \text{NH}_2-\text{CH}_2-\text{COOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NH}_3^+-\text{CH}_2-\text{COOH} \cdot \text{Cl}^- ]