Самостійна робота «Насичені та ароматичні аміни» з хімії для 10 класу

А. C₆H₅NO₂

C₆H₅NO₂ є нітробензеном. Він містить Нітроген, але не належить до амінів. Решта наведених речовин є амінами.

Б. Водний розчин метанаміну має лужне середовище.; В. Унаслідок горіння метанаміну утворюється азот.; Г. Метанамін за звичайних умов є газом із запахом амоніаку.

Метанамін за звичайних умов є газом із запахом амоніаку. Його водний розчин має лужне середовище. Під час горіння утворюються карбон(IV) оксид, вода й азот за рівнянням 4CH₃NH₂ + 9O₂ → 4CO₂ + 10H₂O + 2N₂. Осад 2,4,6-трибромоаніліну утворюється під час реакції бромної води з аніліном.

Б → Г → А → В

Температури кипіння становлять –6 °C для метанаміну, 16,6 °C для етанаміну, 48 °C для пропан-1-аміну та 77,8 °C для бутан-1-аміну. Числові дані наведено у Григоровича, с. 171–172.

1 — В, 2 — Г, 3 — Д, 4 — А

1. C₆H₆ + HNO₃ → C₆H₅NO₂ + H₂O за наявності концентрованої H₂SO₄. 2. C₆H₅NO₂ + 3H₂ → C₆H₅NH₂ + 2H₂O за нагрівання з нікелевим каталізатором. 3. C₆H₅NH₂ + HCl → [C₆H₅NH₃]⁺Cl⁻. 4. [C₆H₅NH₃]⁺Cl⁻ + NaOH → C₆H₅NH₂ + NaCl + H₂O. Бромна вода дала б інший продукт, 2,4,6-трибромоанілін.

1 — Г, 2 — Д, 3 — А, 4 — Б

Рівняння горіння етанаміну має вигляд 4C₂H₅NH₂ + 15O₂ → 8CO₂ + 14H₂O + 2N₂. Кількість CO₂ становить 176 / 44 = 4 моль. За співвідношенням кількостей речовин CO₂ та етанаміну 2 до 1 кількість етанаміну становить 2 моль. Маса чистого етанаміну дорівнює 2 · 45 = 90 г. Його масова частка у зразку становить 90 / 120 · 100 % = 75 %. Масова частка домішок дорівнює 100 % − 75 % = 25 %. Зайві 50 % можна отримати, якщо помилково взяти співвідношення кількостей CO₂ та етанаміну за 3 до 1.

Г. 730 г

Рівняння реакції має вигляд CH₃NH₂ + HCl → [CH₃NH₃]⁺Cl⁻. Кількість солі становить 202,5 / 67,5 = 3 моль. Кислоту витрачено повністю, тому з нею прореагувало 3 моль метанаміну й у розчині містилося 3 моль HCl. Маса чистої кислоти дорівнює 3 · 36,5 = 109,5 г. Маса 15-відсоткового розчину становить 109,5 / 0,15 = 730 г.

Б. NH₂CH₂COOH

NH₂CH₂COOH є аміноетановою кислотою. Вона містить аміногрупу, але належить до амінокислот, оскільки має також карбоксильну групу. Решта наведених речовин є амінами.

В. Аміногрупа полегшує заміщення Гідрогену бензенового кільця під час реакції аніліну з бромною водою.; Г. Анілін із бромною водою утворює жовтувато-білий осад.; Е. Пари аніліну отруйні.

Пари аніліну отруйні, а сам анілін важко розчиняється у воді. Під час реакції з бромною водою аміногрупа впливає на бензенове кільце, відбувається заміщення трьох атомів Гідрогену й утворюється жовтувато-білий осад 2,4,6-трибромоаніліну. Бензен із бромною водою не реагує. Анілін є дуже слабкою основою і не змінює забарвлення індикаторів.

В → Б → Г → А

Температури кипіння становлять 16,6 °C для етанаміну, 48 °C для пропан-1-аміну, 77,8 °C для бутан-1-аміну та 104 °C для пентан-1-аміну. Числові дані наведено у Григоровича, с. 171–172.

1 — Б, 2 — В, 3 — А, 4 — Д

1. CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl за освітлення. 2. CH₃Cl + 2NH₃ → CH₃NH₂ + NH₄Cl під час нагрівання з надлишком амоніаку. 3. CH₃NH₂ + HCl → [CH₃NH₃]⁺Cl⁻. 4. [CH₃NH₃]⁺Cl⁻ + KOH → CH₃NH₂ + KCl + H₂O. Водень із нікелевим каталізатором не дає продукту жодної з наведених стадій. Схему перетворення наведено у Григоровича, с. 174–175.

1 — Б, 2 — А, 3 — В, 4 — Д

Рівняння горіння пропан-1-аміну має вигляд 4C₃H₇NH₂ + 21O₂ → 12CO₂ + 18H₂O + 2N₂. Кількість CO₂ становить 528 / 44 = 12 моль. За співвідношенням кількостей речовин CO₂ та аміну 3 до 1 кількість аміну становить 4 моль. Маса чистого аміну дорівнює 4 · 59 = 236 г. Його масова частка становить 236 / 295 · 100 % = 80 %. Масова частка домішок дорівнює 100 % − 80 % = 20 %.

В. 146 г

Рівняння реакції має вигляд C₆H₅NH₂ + HCl → [C₆H₅NH₃]⁺Cl⁻. Кількість солі становить 129,5 / 129,5 = 1 моль. Кислоту витрачено повністю, тому в розчині містився 1 моль HCl масою 36,5 г. Маса 25-відсоткового розчину становить 36,5 / 0,25 = 146 г.