В органическом веществе массовые доли углерода, водорода, кислорода и азота соответственно равны 32,0%, 6,66%, 42,67%, 18,67%. Выведите молекулярную формулу вещества. К какому классу соединений относится данное вещество?

Решение по шагам.

1. Берём 100 г вещества и переводим массовые доли в количество вещества:

• C: 32,0 г : 12 ≈ 2,667 моль

• H: 6,66 г : 1 ≈ 6,66 моль

• O: 42,67 г : 16 ≈ 2,667 моль

• N: 18,67 г : 14 ≈ 1,334 моль

2. Делим все полученные числа на наименьшее (≈1,334) и получаем целочисленные соотношения:

• C : 2

• H : 5

• O : 2

• N : 1

То есть эмпирическая формула: C₂H₅O₂N, что обычно записывают как C₂H₅NO₂.

3. Проверка (Мᵣ = 2·12 + 5·1 + 14 + 2·16 = 75 г/моль):
   % C = 24/75 = 32,00%; % H = 5/75 = 6,67%; % O = 32/75 = 42,67%; % N = 14/75 = 18,67% — полностью совпадает, значит молекулярная формула совпадает с эмпирической.

Ответ: молекулярная формула C₂H₅NO₂. По строению это типичный представитель аминокислот (аминокарбоновых кислот); конкретно такая формула соответствует глицину NH₂–CH₂–COOH.