Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Массовая доля кислорода в одноосновной аминокислоте равна 42,67%. Установите молекулярную формулу кислоты.
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо знать, что аминокислоты содержат в своей молекуле карбоксильную группу (-COOH) и аминогруппу (-NH2). Также известно, что массовая доля кислорода в аминокислоте равна 42,67%.
Для определения молекулярной формулы кислоты необходимо использовать химический анализ. Рассмотрим массовую долю каждого элемента в молекуле аминокислоты.
Пусть масса молекулы аминокислоты равна 100 единицам. Тогда масса кислорода в молекуле будет равна 42,67 единицам (так как массовая доля кислорода равна 42,67%). Остальные 57,33 единицы массы молекулы будут распределены между другими элементами.
Рассмотрим карбоксильную группу (-COOH). Она содержит один атом углерода, два атома кислорода и один атом водорода. Таким образом, массовая доля углерода в молекуле равна 1/100 * 12 = 0,12, массовая доля кислорода равна 2/100 * 16 = 0,32, а массовая доля водорода равна 1/100 * 1 = 0,01.
Рассмотрим аминогруппу (-NH2). Она содержит один атом азота и два атома водорода. Таким образом, массовая доля азота в молекуле равна 1/100 * 14 = 0,14, а массовая доля водорода равна 2/100 * 1 = 0,02.
Сложим массовые доли всех элементов в молекуле:
0,12 (углерод) + 0,32 (кислород) + 0,01 (водород) + 0,14 (азот) + 0,02 (водород) = 0,61
Таким образом, массовая доля всех элементов в молекуле аминокислоты равна 0,61. Для определения молекулярной формулы необходимо найти соотношение между массой молекулы и массовой долей всех элементов.
Масса молекулы равна сумме атомных масс всех элементов в молекуле. Для удобства расчетов можно использовать отношение массы молекулы к массовой доле всех элементов:
Масса молекулы / 0,61 = 100
Масса молекулы = 61
Таким образом, масса молекулы аминокислоты равна 61 единице массы.
Для определения молекулярной формулы необходимо знать, сколько атомов каждого элемента содержится в молекуле. Рассмотрим карбоксильную группу (-COOH). Она содержит один атом углерода, два атома кислорода и один атом водорода. Рассмотрим аминогруппу (-NH2). Она содержит один атом азота и два атома водорода.
Таким образом, молекулярная формула аминокислоты будет иметь вид:
C1H2N1O2
Это означает, что в молекуле содержится один атом углерода, два атома кислорода, один атом азота и два атома водорода.
