👤

Apa rezultată prin deshidratarea unui alcool primar cu 26,6% oxigen în compoziție diluează concentrația a 2,31 mL soluție acid sulfuric 80% (p=1,732 g/cm³) la 32%.
A. determină formula moleculară și de structură a alcoolului
B. masa de alcool deshidratat​


Răspuns :

Răspuns:

Calcule propuse

a) Formula chimică si de structura la un alcool primar cu 26,6% O=?

Considerăm că este un alcool saturat la care grupa funcțională OH este legată de un atom de C primar.

  • scriem formula chimică generală a alcoolului CnH2n+1 OH, unde n estte numărul de atomi de C; radicalul CnH2n+1 este un radical alchil (provine de la un alcan CnH2n+2).
  • calculăm valoarea numerică a lui *n*, cu o regulă de trei simplă:

Mase atomice, A: H=1, C=12, O=16  /g/mol atom

M CnH2n+1 OH =masa moleuclară=n.AC + (2n+1).AH + A O+ AH

= 12n+2n+1+16+1=14n+18 (g/mol)

Rezultă;

dacă în 100% alcool.........................................sunt 26,6 % O

atunci în (14n+18) g/mol, alcool......................sunt  16 g/mol O

100 .16 = 26,6( 14n+18)

1600-478,8 = 372,4 n

n=1121,2/372,4=3,010, aprox 3.

Rezultă, pentru n=3,  ca sunt 3 atomi de C ăn molecula alcoolului necunoscut.

  • scriem formula moleculară  și de strucură la alcoolul necunoscut cu 3 atomi de C, și la care grupa OH este legată de un C primar.

n=3, CnH2n+1 OH, C3H7OH , alcool propilic, 1-propanol, n -propanol

CH₃-CH₂-CH₂-OH

R: C₃H₇OH, CH₃-CH₂-CH₂-OH

b) masa de n-propanol deshidratat, dacă apa diluează o cantitate de soluție de H₂SO₄ 80% la concentrația de 32%=?

Cf% H₂SO₄=mdf H₂SO₄.100 / masa soluție H₂SO₄80%+m apă de la deshidratare n-propanol

unde:

Si= soluția inițială de H₂SO₄ 80% la care se va micșora concentrația procentuală la 32%, prin amestecarea cu apa de la deshidratarea n-propnalolului.

mdi=masa de H₂SO₄ dizolvată în soluția inițială

Vsi=volumul soluției inițiale=2,31 mL (cm³)

ρsi=densitatea soluției inițiale =1,732 g/mL

msi=masa soluției inițiale =?....se va calcula

Cf%=concentrația procentuală finală după diluție=32%

mdf=masa dizolvată de H₂SO₄ în soluția finală=mdi (g)

msf=masa soluției finale, după diluție=msi+m apă

m apa = masa de apă formată stoechiometric din deshidratarea alcoolului (g)

  • notăm cu *x* masa de n-propanol și cu *y* masa de apă formată stoechiometric în reacția de deshidratare.
  • calculăm relația dintre x și y, cu ajutorul  reacției chimice de deshidratare:

M C₃H₇OH= 3.AC+8.AH+AO=3.12+8.1+16=60 g/mol

M H₂O=2.AH +A O=2.1+16=18 g/mol

x,g, alcool.....................................y,g, apă

CH₃-CH₂-CH₂-OH (t⁰C, H₂SO₄)→H₂O + CH₂=CH-CH₃ (propena)

60g/mol...........................................18

y, g, H₂O= 18x/60=0,3 x

  • calculăm masa soluției inițiale(msi) de H₂SO₄ 80%, la care stim volumul și densitatea:

ρ s i =msi / Vsi

ms i= 2,31 mL . 1,732 g/mL =4 g soluție

1cm³=1 mL

  • calculăm masa dizolvată, mdi în 4 g soluție inițială de H₂SO₄ 80%,:

Ci% = mdi.100/msi

mdi H₂SO₄=80% .4 g/100 %=3,2 g

mdi=mdf H₂SO₄= masa dizolvată de H₂SO₄ în soluția finală, după diluare, de H₂SO₄ 32%, fiindca apa nu conține H₂SO₄

  • calculăm acum pe *x*, din relația matematică pentru concentrația procentuală a soluției de H₂SO₄, egală cu 32%

Cf%=mdf H₂SO₄.100% / msf

mdf=3,2 g

msf=msi+mapă=4 g +y, g=4+0,3x

32 %= 3,2 g.100% / (4+0,3x)

32 (4+0,3x) =320

9,6 x=320-128=192g

x=20 g

x=masa de alcool supusă deshidratării.

R: 20 g de n-propanol

Sper, să vă ajute aceste informații!

Explicație:

Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Chimie. Sperăm că informațiile oferite v-au fost de ajutor. Nu ezitați să ne contactați pentru orice întrebare sau dacă aveți nevoie de asistență suplimentară. Vă așteptăm cu drag data viitoare și nu uitați să ne adăugați la favorite!


ID Learners: Alte intrebari