33. Задача: молекулярная и структурная формулы вещества: #276478
Вещество $А$ содержит по массе $19,25\%$ углерода, $7,49\%$ азота, $17,11\%$ серы, $51,34\%$ кислорода и водород. Вещество $А$ образуется при действии избытка разбавленной серной кислоты на натриевую соль $Б$.
На основании данных условия задачи:
- Проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу вещества $А$;
- Составьте структурную формулу вещества $А$, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
- Напишите уравнение реакции получения вещества $А$ при взаимодействии натриевой соли $Б$ с серной кислотой (используйте структурные формулы органических веществ).
- $\omega(H)=100\%-\omega(C)-\omega(O)-\omega(N)-\omega(S)$
$\omega(H)=100\%-19{,}25\%-51{,}34\%-7{,}49\%-17{,}11\%=4{,}81\%.$
Допустим, имеется $100\ г$ искомого вещества, тогда:
$m(C)=100\cdot 0{,}1925=19{,}25\ г;$
$m(H)=100\cdot 0{,}0481=4{,}81\ г;$
$m(O)=100\cdot 0{,}5134=51{,}34\ г;$
$m(N)=100\cdot 0{,}0749=7{,}49\ г;$
$m(S)=100\cdot 0{,}1711=17{,}11\ г.$
Найдем количества вещества атомов:
$n(C)=\dfrac{m(C)}{M(C)}=\dfrac{19{,}25}{12}=1{,}6\ моль;$
$n(H)=\dfrac{m(H)}{M(H)}=\dfrac{4{,}81}{1}=4{,}81\ моль;$
$n(O)=\dfrac{m(O)}{M(O)}=\dfrac{51{,}34}{16}=3{,}0875\ моль;$
$n(N)=\dfrac{m(N)}{M(N)}=\dfrac{7{,}49}{14}=0{,}535\ моль;$
$n(S)=\dfrac{m(S)}{M(S)}=\dfrac{17{,}11}{32}=0{,}535\ моль.$
Найдем соотношение атомов:
$n(C):n(H):n(O):n(N):n(S)=1{,}6:4{,}81:3{,}0875:0{,}535:0{,}535.$
Делим на наименьшее значение $0{,}535$:
$1{,}6:4{,}81:3{,}0875:0{,}535:0{,}535\ |\ :0{,}535$
$C:H:O:N:S=3:9:6:1:1.$
Элементарная формула вещества $A$: $[C_3H_9O_6NS]_x.$
Так как по условию вещество $A$ образуется при действии разбавленной серной кислоты на натриевую соль вещества $Б$, вещество $A$ — соль аминокислоты из-за большого количества кислорода, а вещество $Б$ — натриевая соль аминокислоты. Подходит гидросульфат аланина.
Молекулярная формула вещества $A$: $C_3H_9O_6NS.$
2. Структурная формула вещества $A$:

3. Уравнение реакции получения вещества $А$ при взаимодействии натриевой соли $Б$ с серной кислотой:
