Химия

В составе -аминокислоты атомов углерода в 2 раза больше, чем в составе амина. Следовательно, формулы амина и аминокислоты можно записать так:

$C_{x}H_{2x+1} - HN_{2}; C_{2x-2}H_{4x -3} - CHNH_{2} - COOH$.

Аминокислота с соляной кислотой реагирует по уравнению

$C_{2x-2}H_{4x-3} - CHNH_{2} - COOH + HCl \rightarrow C_{2x-2}H_{4x-3} - CHNH_{3}Cl - COOH$.

Составляем уравнение реакции взаимодействия амина и соляной кислоты:

$C_{x}H_{2x+1} - NH_{2} + HCl \rightarrow C_{x}H_{2x+1} - NH_{3}Cl$.

Согласно уравнениям реакций суммарное количество амина и аминокислоты равно количеству соляной кислоты, вступившей в реакцию:

$\nu (амина) + \nu (аминокислоты) = \nu (HCl)$;
$\nu (амина) + \nu (аминокислоты) = 0,3 моль$.

В соответствии с условием количество амина в смеси в 2 раза меньше количества аминокислоты. Следовательно,

$\nu (амина) = 0,1 моль; \nu (аминокислоты) = 0,2 моль$.

Выражаем массу амина и аминокислоты:

$m(амина) = \nu (амина) \cdot M(амина)$;
$m(амина) = 0,1 \cdot (14x + 17)$;
$m(аминокислоты) = \nu (аминокислоты) \cdot M(аминокислоты)$;
$m(аминокислоты) = 0,2(28x + 47)$.

Известно, что масса смеси равна 18,1 г:

$m(амина) + m(аминокислоты) = 18,1 г$.

Переписываем уравнение, подставив в него значения масс:

$0,1 (14x + 17) + 0,2(28x + 47) = 18,1$,

откуда $x = 1$. Следовательно, формула аминокислоты имеет вид

$CH_{2}NH_{2} - COOH$.

Определяем массу аминокислоты:

$m(CH_{2}NH_{2} - COOH) = 0,2 \cdot 75 = 15 г$.