Równania reakcji:

a)

$\mathrm{NH}{}_3+3\mathrm{CH}{}_3\mathrm{CH}{}_2\mathrm{Cl}\to (\mathrm{CH}{}_3\mathrm{CH}{}_2){}_3\mathrm{NHCl}+2\mathrm{HCl}\uparrow$

 

b)

$(\mathrm{CH}{}_3){}_2\mathrm{NH}{}_2\mathrm{Br}+\mathrm{KOH}\to (\mathrm{CH}{}_3){}_2\mathrm{NH}+\mathrm{KBr}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

 

c)

W reakcji użyto 0,15 mol amoniaku i 0,3 mol bromoetanu. Stosunek molowy amoniaku do substratu organicznego wynosi 1:2. Na tej podstawie wyciągamy wniosek, że podstawieniu ulegną dwa atomy wodoru cząsteczki amoniaku:

$\underset{0,15\mathrm{mol}}{\mathrm{NH}{}_3}+\underset{0,3\mathrm{mol}}{2\mathrm{CH}{}_3\mathrm{CH}{}_2\mathrm{Br}}\to (\mathrm{CH}{}_3\mathrm{CH}{}_2){}_2\mathrm{NH}{}_2\mathrm{Br}+\mathrm{HBr}\uparrow$

Na podstawie stechiometrii reakcji zauważamy, że w wyniku reakcji wydzieli się 0,15 mol HBr. Wprowadzono go do wody i otrzymano 1 dm³ roztworu. Stężenie HBr w tym roztworze wynosi:

$c=0,15\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

HBr jest mocnym elektrolitem, który dysocjuje w 100%. Stężenie kationów oksoniowych w tym roztworze wynosi:

$\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]=0,15\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Obliczamy pH tego roztworu:

$\mathrm{pH}=-\log \left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]$

$\mathrm{pH}=-\log 0,15$

$\mathrm{pH}\approx 0,82$

 

Odpowiedź: Wartość pH otrzymanego roztworu wynosiła ok. 0,82.