Одноосновная моноаминокислота массой 3 г с избытком бромоводорода образует 6.24 г соли. Определить формулу...

Данное уравнение можно решить следующим образом:

1. Найдем молярную массу бромоводорода (HBr) - 1 + 79.9 = 80.9 г/моль.
2. Найдем количество молей бромоводорода в реакции: 3 г / 80.9 г/моль = 0.037 моль.
3. Найдем количество молей соли: 6.24 г / (молярная масса соли) = 0.037 моль.
4. Так как одна молекула аминокислоты образует одну молекулу соли, то количество молей аминокислоты равно 0.037 моль.
5. Найдем молярную массу аминокислоты: 3 г / 0.037 моль = 81 г/моль.
6. Найдем формулу аминокислоты по ее молярной массе: C4H9NO2 (пример - аминокислота аланин).

Надеюсь, это поможет вам решить задачу.

Чтобы определить формулу одноосновной моноаминокислоты на основе данных, давайте рассмотрим процесс взаимодействия аминокислоты с бромоводородом (НBr) и воспользуемся некоторыми химическими расчетами.

1. Запись уравнения реакции: Одноосновная моноаминокислота ( RCH(NH_2)COOH ) взаимодействует с бромоводородом по следующему уравнению:

   [ RCH(NH_2)COOH + HBr \rightarrow RCH(NH_3^+)COOH \cdot Br^- ]

2. Подсчет молярной массы соли: Пусть ( M ) - молярная масса аминокислоты ( RCH(NH_2)COOH ).

   Тогда масса соли после реакции будет ( M + 80 ) (так как молярная масса HBr = 80 г/моль).

3. Использование данных задачи: Масса аминокислоты ( m ) = 3 г.

   Масса образовавшейся соли ( m_{\text{соли}} ) = 6.24 г.

4. Нахождение молярной массы аминокислоты: Масса соли будет равна массе аминокислоты плюс масса присоединившегося HBr:

   [ M + 80 = \frac{m_{\text{соли}}}{m} \cdot M ]

   Подставим известные значения:

   [ M + 80 = \frac{6.24}{3} \cdot M ]

   [ M + 80 = 2.08M ]

   Преобразуем уравнение:

   [ 80 = 2.08M - M ]

   [ 80 = 1.08M ]

   [ M = \frac{80}{1.08} \approx 74.07 \, \text{г/моль} ]

5. Определение формулы аминокислоты: Молярная масса аминокислоты 74.07 г/моль. Теперь нужно определить возможную аминокислоту с такой молярной массой. Рассмотрим основные компоненты:

   • Группа ( NH_2 ): 14 г/моль (N) + 3 г/моль (H) = 17 г/моль
   • Карбоксильная группа ( COOH ): 12 г/моль (C) + 16 г/моль (O) + 16 г/моль (O) + 1 г/моль (H) = 45 г/моль
   • Оставшаяся часть ( R ): 74.07 - 17 - 45 = 12.07 г/моль

   Остаток молекулы ( R ) соответствует ( CH_3 ) (метильная группа), так как молярная масса CH_3 = 12 + 3 = 15 г/моль, что близко к 12.07 г/моль, учитывая погрешности.

   Таким образом, наиболее вероятная формула аминокислоты - это глицин ( NH_2CH_2COOH ) с молярной массой 75 г/моль, но так как мы получили чуть меньшее значение, возможно, это аминоуксусная кислота (глицин).

Следовательно, формула одноосновной моноаминокислоты, соответствующая данным условиям задачи, - это глицин ( NH_2CH_2COOH ).

Для решения данной задачи сначала определим количество бромоводорода, необходимого для полного превращения моноаминокислоты в соль. Масса соли равна 6.24 г, а масса бромоводорода равна 2 г. Тогда масса бромоводорода, вступившего в реакцию, будет равна 6.24 - 3 = 3.24 г.

Далее определим количество молей бромоводорода, соответствующее этой массе. Молярная масса HBr равна 80 г/моль, значит количество молей бромоводорода будет равно 3.24 г / 80 г/моль = 0.04 моль.

Теперь зная, что на одну молекулу моноаминокислоты требуется 2 молекулы бромоводорода, можем определить количество молекул аминокислоты. 0.04 моль HBr соответствует 0.02 моль моноаминокислоты.

Наконец, зная массу моноаминокислоты (3 г) и количество молекул (0.02 моль), можем рассчитать молярную массу аминокислоты и, соответственно, её формулу. Итак, молярная масса аминокислоты равна 3 г / 0.02 моль = 150 г/моль.

Таким образом, формула одноосновной моноаминокислоты, образующей соль при реакции с бромоводородом, будет состоять из атомов углерода, водорода, кислорода и азота в определенном соотношении, соответствующем молярной массе 150 г/моль.