Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 5.1 - Ex. 107
107. O nitrato de etilamônio, CH3CH2NH3NO3, foi o primeiro líquido iônico a ser descoberto. Seu ponto de fusão de 12°C foi divuldado em 1914 e, desde então, tem sido usado como um solvente não poluente para reações orgânicas e para facilitar o enovelamento de proteínas.
(a) Desenhe a estrutura de Lewis dos íons do nitrato de itilamônio e indique a carga formal de cada átomo ( no cátion, os átomos de carbono estão ligados ao átomo de N em uma cadeia : C-C-N).
(b) Sugira um esquema de hibridação para cada átomo de C e de N.
(c) O nitrato de amônio não pode ser usado em algumas reações porque pode oxidar alguns compostos. Que íon é, provavelmente, o agente oxidaden, o cátion ou o ânion? Explique sua resposta.
(d) O nitrato de etilamônio pode ser preparado pela reação do gás etilamina e o ácido nítrico em água. Escreva a equação química. De que tipo de reação se trata?
(e) 2,00L de etilamina em 0,960 atm e 23,2°C foram borbulhados em 250,0 Ml de 0,240 M de HNO3(aq) com produção de 4,10g de nitrato de etilamônio. Qual é o rendimento teórico da reação e qual foi o rendimento percentual obtido?
(f) Sugira como as forcas que mantêm os íons do nitrato de etilamônio juntos no estado sólido diferem das forças que agem em sais como cloreto de sódio ou brometo de sódio.
(g) Sais de baixo ponto de fusão em que o cátion é inorgânico e o ânion é ogânico já foram preparados. Explique a tendência dos pontos de fusão nas seguintes séries: acetato de sódio (Na-CH3CO2), 324°C; propanoato de sódio (NaCH3CH2CO2), 285°C; butanoao de sódio (NaCH3CH2CH2CO2), 76°C; e pentanoaoto de sódio (NaCH3CH2CH2CH2CO2), 64°C.
Passo 1
Letra (a)
As estruturas de Lewis do nitrato de cthylammonium (LAN) e o formal carga de cada átomo estão mostrando da seguinte forma:
Passo 2
Letra (b)
A hibridação de cada átomo de C e N estão mostrados na figura em (a).
Passo 3
Letra (c)
O ânion (NÃO). N "- pode ser reduzido a um estado de oxidação mais baixo por um agente redutor.
Passo 4
Letra (d)
Passo 5
Letra (e)
Para resolver está, basta utilizar a equação dos gases ideias para encontrar o número de mols de etilamina que reage com a quantidade de ácido, e então fazer a proporção para encontrar o rendimento da equação em questão.
Passo 6
Letra (f)
As forças mantêm a FAN unida no sólido contêm íons-íons, ligação de hidrogênio e forças de Londres. NaCl e NaBr têm apenas íon-íon e forças de Londres para mantê-los unidos (sem ligação H envolvidos). Entretanto, as forças íon-íon do NaCl e NaBr são muito mais fortes que os da EAN por causa dos tamanhos menores de íons de NaCl e NaBr.
Passo 7
Letra (g)
À medida que o tamanho do íon aumenta, a distância entre os íons aumenta e as forças íon-íon diminuirão e o ponto de fusão diminuirá diminuir.
Resposta
- Figura
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- Explicação em texto
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