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 = $Массаэтерифицированноговещества/Молярнаямассаэтерифицированноговещества$ = 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: $15\text{г}\text{ глицина}\to 20,6\text{г}\text{ эфира}$

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:

${\text{NH}}_2-{\text{CH}}_2-\text{COOH}+\text{HCl}\to {\text{NH}}_3^{+}-{\text{CH}}_2-\text{COOH}\cdot {\text{Cl}}^{-}$

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: ${\text{NH}}_2-{\text{CH}}_2-\text{COOH}+\text{HCl}\to {\text{NH}}_3^{+}-{\text{CH}}_2-\text{COOH}\cdot {\text{Cl}}^{-}$