Cho các dữ liệu thực nghiệm về hai hợp chất hữu cơ đồng phân X và Y:
– Thành phần nguyên tố gồm: 53,33% C; 15,56% H và 31,11% N về khối lượng.
– Nhiệt độ sôi của X và Y lần lượt là 16,6°C và 7,3°C.
Cho các phát biểu sau:
(a) X và Y đều làm dung dịch phenolphthalein chuyển sang màu hồng.
(b) Ở thể lỏng, liên kết hydrogen giữa các phân tử X mạnh hơn giữa các phân tử Y.
(c) X là hợp chất bậc một; Y là hợp chất bậc hai.
(d) X và Y đều phản ứng được với dung dịch nitrous acid, sinh ra khí nitrogen.
Số phát biểu không đúng là
A. 4. B. 1. C. 2. D. 3.
Câu trả lời tốt nhất
C : H : N = 53,33/12 : 15,56/1 : 31,11/14
= 4,44 : 15,56 : 2,22 = 2 : 7 : 1
—> CTPT (C2H7N)x
—> 7x ≤ 2.2x + 2 + x —> x ≤ 1 —> x = 1 là nghiệm duy nhất. X, Y là C2H7N
CH3CH2NH2 có 2H liên kết với N nên tạo được mạng lưới liên kết hydrogen liên phân tử nhiều hơn (CH3)2NH chỉ có 1H gắn với N. Có 2 nhóm -CH3 gắn với N cũng gây cản trở không gian khiến liên kết hydrogen liên phân tử khó tạo ra hơn.
—> CH3CH2NH2 có nhiệt độ sôi cao hơn (CH3)2NH. Vậy X là CH3CH2NH2 và Y là (CH3)2NH.
(a) Đúng, dung dịch X, Y đều có lượng OH- đáng kể khiến dung dịch phenolphthalein chuyển sang màu hồng:
CH3CH2NH2 + H2O ⇋ CH3CH2NH3+ + OH-
(CH3)2NH + H2O ⇋ (CH3)2NH2+ + OH-
(b) Sai, chú ý phía trên nói CH3CH2NH2 hơn (CH3)2NH về số lượng liên kết hydrogen tạo ra. Nếu so sánh độ bền của từng liên kết thì (CH3)2NH có liên kết hydrogen liên phân tử bền hơn CH3CH2NH2 do có 2 gốc -CH3 đẩy electron trực tiếp vào N khiến mật độ điện âm trên N cao hơn.
(c) Đúng
(d) Sai, chỉ CH3CH2NH2 phản ứng tạo N2, (CH3)2NH có phản ứng nhưng không tạo N2:
CH3CH2NH2 + HNO2 —> CH3CH2OH + N2 + H2O
(CH3)2NH + HNO2 —> (CH3)2N-N=O + H2O