Номер 814, страница 190 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

814. Приведите общую формулу гомологов метиламина.

Решение

Гомологи — это вещества, которые принадлежат к одному классу органических соединений, имеют сходное химическое строение и свойства, но отличаются друг от друга по составу на одну или несколько групп $-CH_2-$ (гомологическая разность).

Метиламин, химическая формула которого $CH_3NH_2$, является простейшим представителем гомологического ряда предельных (насыщенных) первичных аминов. Его гомологи, соответственно, также являются предельными первичными аминами.

Рассмотрим состав первых нескольких членов этого гомологического ряда:
1. Метиламин (n=1): $CH_3NH_2$, молекулярная формула $CH_5N$.
2. Этиламин (n=2): $C_2H_5NH_2$, молекулярная формула $C_2H_7N$.
3. Пропиламин (n=3): $C_3H_7NH_2$, молекулярная формула $C_3H_9N$.

Общую формулу для этого ряда можно вывести, представив молекулу амина состоящей из алкильного радикала и аминогруппы. Общая формула алкильного радикала — $C_nH_{2n+1}$, где $n$ — число атомов углерода. Присоединив к нему аминогруппу $-NH_2$, мы получим общую формулу для гомологического ряда первичных предельных аминов: $C_nH_{2n+1}NH_2$.

Если записать эту формулу в общем молекулярном виде, суммируя все атомы, то она примет вид $C_nH_{2n+3}N$. Для гомологического ряда, родоначальником которого является метиламин, число атомов углерода $n$ принимает целые значения, начиная с 1 ($n \ge 1$).

Ответ: общая формула гомологов метиламина — $C_nH_{2n+3}N$ (где $n \ge 1$).