Химия
8 класс
Вопрос
При сжигании органического вещества А, входящего в состав природных соединений, массой 4,40 г получено 3,36 л диоксида углерода, 3,15 г воды и 0,56 л газа, представляющего собой простое вещество. Водный раствор вещества А имеет реакцию, близкую к нейтральной, но взаимодействует как с растворами щелочей, так и кислот (при этом в реакции с 4,40 г вещества А расходуется 2,0 г $NaOH$ либо 1,825 г $HCl$). Предложите структурную формулу вещества А. Напишите уравнения реакций.
Ответ
Расчет по сжиганию. При сжигании получено 0,15 моль $CO_{2}$ и 0,175 моль воды (соответствует 0,35 моль $H$), третий продукт азот, 0,025 моль, что дает 0,05 моль $N$.
По массе все вместе 2,85 г, остается еще кислород - 0,1 моль.
Формула $C_{3}H_{7}NO_{2}$
1. По всем остальным признакам (реакция и с кислотой, и со щелочью, входит в природные молекулы) - это аминокислота, конкретно аланин ($\alpha$ - метилуксусная кислота) $CH_{3}CH (NH_{2} )COOH$
При взаимодействии со щелочью образуется соль по карбоксильной группе:
$CH_{3}CH(NH_{2})COOH + NaOH \rightarrow CH_{3}CH (NH_{2})COONa + H_{2}O$
4,45 г аланина составляют около 0,05 моль, на реакцию расходуется 0,05 моль щелочи, что соответствует условию.
$CH_{3}CH(NH_{2})COOH + HCl \rightarrow CH_{3}CH(NH_{3}^{+})COOH Cl^{-} + H_{2}O$
4,40 г аланина составляют около 0,05 моль, на реакцию расходуется 0,05 моль кислоты, что соответствует условию.