DWMED

Mocznik jest krystalicznym ciałem stałym o wzorze sumarycznym (NH₂)₂CO. Związek ten powstaje w dwuetapowym procesie technologicznym:

Etap 1.: 2NH₃ + CO₂ ⇄ NH₂COONH₄                     ∆H^o = –117 kJ

Etap 2.: NH₂COONH₄ ⇄ (NH₂)₂CO + H₂O              ∆H^o = 15,5 kJ

Ponieważ proces prowadzi się pod wysokim ciśnieniem, opisane reagenty wchodzą w skład tej samej fazy ciekłej. Ciśnienie 14 – 42 MPa sprzyja również trwałości produktu pośredniego, co pozwala na jego uzyskanie ze stosunkowo wysoką wydajnością w etapie 1. procesu.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Powyżej pewnej temperatury mocznik ulega reakcji kondensacji, która prowadzi do powstania biuretu oraz bezbarwnego gazu o charakterystycznym, drażniącym zapachu. Stechiometryczny molowy stosunek poszczególnych reagentów wynosi wówczas odpowiednio 2:1:1. Przeprowadzono doświadczenie chemiczne podczas którego próbkę mocznika ogrzewano w otwartej probówce, u wylotu której umieszczono zwilżony wodą uniwersalny papierek wskaźnikowy. Schemat przebiegu tego eksperymentu ilustrują zamieszczone poniżej fotografie.

Strukturę cząsteczki biuretu można przedstawić wzorem grupowym w postaci:

Przeprowadzono eksperyment z udziałem ochłodzonego do temperatury otoczenia biuretu. Próbkę tej substancji wprowadzono do alkalicznej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) i energicznie wstrząśnięto zawartością naczynia. Zamieszczona fotografia przedstawia powstałą wówczas mieszaninę poreakcyjną.

Wskaż zaznaczając tę spośród wymienionych substancji chemicznych, która nie mogłaby zostać odróżniona od biuretu podczas opisanego eksperymentu. Uzasadnij swój wybór, odnieś się do budowy cząsteczki wybranej substancji.