Номер 823, страница 192 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

823. При протекании химической реакции образовались продукты $CH_3NH_2$, $NaBr$ и $H_2O$. Укажите формулы реагирующих веществ.

Решение

В задаче указаны продукты химической реакции: метиламин ($CH_₃NH_₂$), бромид натрия ($NaBr$) и вода ($H_₂O$). Необходимо определить вещества, которые вступили в эту реакцию.

Набор продуктов указывает на протекание реакции Гофмана. Это именная реакция в органической химии, которая заключается в превращении амидов карбоновых кислот в первичные амины, содержащие на один атом углерода меньше. Реакция проводится под действием брома ($Br_₂$) или хлора ($Cl_₂$) в водном растворе щёлочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$).

1. Определение исходного амида. Продуктом является первичный амин — метиламин ($CH_₃NH_₂$). Так как в ходе реакции Гофмана от амида отщепляется карбонильная группа ($-CO-$), исходный амид должен был содержать метильный радикал ($CH_₃-$) и амидную группу, соединенные через карбонильную группу. Таким образом, исходный амид — это амид уксусной кислоты (этанамид или ацетамид), формула которого $CH_₃CONH_₂$.

2. Определение реагентов. Для превращения амида в амин по реакции Гофмана необходимы бром и щёлочь. Образование бромида натрия ($NaBr$) подтверждает, что в качестве реагентов использовались бром ($Br_₂$) и гидроксид натрия ($NaOH$).

Полное уравнение реакции выглядит так: $$CH_₃CONH_₂ + Br_₂ + 4NaOH \rightarrow CH_₃NH_₂ + 2NaBr + Na_₂CO_₃ + 2H_₂O$$

Как видно из уравнения, помимо продуктов, перечисленных в условии ($CH_₃NH_₂$, $NaBr$, $H_₂O$), также образуется карбонат натрия ($Na_₂CO_₃$). В условии задачи он, вероятно, опущен для упрощения.

Следовательно, вещества, вступившие в реакцию, — это ацетамид, бром и гидроксид натрия.

Ответ: формулы реагирующих веществ: $CH_₃CONH_₂$ (ацетамид), $Br_₂$ (бром) и $NaOH$ (гидроксид натрия).