Răspuns:
Calcule propuse
a) formula moleculară a compusului clorurat A cu 71,71% Cl, format prin adiția la acetilena C₂H₂ a unui număr*n* de moli de HCl=?
*n* moli HCl poate avea valoarea numerică 1, sau 2
HC≡CH+nHCl(condiții)→ C₂H₂(HCl)n
Compusul A are formula chimică generală: C₂H₂(HCl)n
- calculăm pe*n* cu regula de trei simplă, pe baza compoziției procentuale de masă în Clor și cu ajutorul masei moleculare a compusului A și conținutul ei în clor:
Mase atomice,A: H=1, C=12, Cl=35,5 / g/mol atom
Masa moleculară,M C₂H₂(HCl)n= 2.AC+2.AH+n(AH+ACl)=
=2.12+2.1+n(1+35,5)=26+36,5 n
dacă în 100% C₂H₂(HCl)n compus A...........sunt 71,71%Cl
atunci în 26+36,5n (g/mol) A.........................sunt 35,5 n (g/mol) Cl
100.35,5n=71,71(26+36,5n)
3550n-2617,415n=1864,46
n=1864,46/ 932,585=1,999, aprox 2
Rezultă, că la 1 mol de C₂H₂ se adiționează 2 moli de HCl.
Compusul A, pentru n=2, are formula chimică:
C₂H₂(HCl)₂= C₂H₄Cl₂
R: A are formula chimică C₂H₄Cl₂
b) Reacția chimică de adiție 2 moli de HCl (exces) la C₂H₂, are loc cu respectarea legii lui Markovnikov, în prezență de catalizator HgCl₂ depus pe un strat de cărbune activ și la aprox. 170⁰C
HC≡CH+HCl(HgCl₂, 170⁰C)→CH₂=CH-Cl, cloroetenă, clorura de vinil(monomer)
Cl
I
CH₂=CH-Cl+ HCl →CH₃- CH
I
Cl
Cloroetena adiționează HCl, în continuare cu respectarea regulii lui Markovnikov si formează un compus diclorurat geminal saturat, 1,1 dicloroetan.
Reacția totală dintre C₂H₂cu 2 moli de HCl este:
C₂H₂+2 HCl → C₂H₄Cl₂, 1,1-dicloroetan
c) Volumul soluției de HCl 0,1 M, care aduce HCl în reacția de adiție cu 448 cm³(c.n.) C₂H₂, pentru formarea de C₂H₄Cl₂
CM soluție HCl= nd moli HCl / Vs (mol/L)
CM =0,1 M (mol/L)
nd moli HCl=numărul de moli dizolvați de HCl în soluție =numărul de moli de HCl consumat de 448 cm³(c.n.) de C₂H₂
Vs(L)=volumul solutiei de HCl=? L
- calculăm numărul de moli de C₂H₂, conținuți de 448 cm³(c.n.) C₂H₂, cu ajutorul volumului normal (Vm)
n moli C₂H₂= V(L,c.n.) C₂H₂/ V m (L/mol)
1mL=1cm³=10⁻³L
V(L,c.n.) C₂H₂= 448 mL.10⁻³L/mL=0,448 L
n moli C₂H₂=0,448L/22,4 L.mol⁻¹=0,02 moli
- calculăm numărul de moli de HCl, consumati stoechiometric de 0,02 moli C₂H₂, în reacția de formare a compusului C₂H₄Cl₂
0,02 moli C₂H₂.....x moli HCl
C₂H₂ + 2HCl → C₂H₄Cl₂
1 mol.......................2moli
xmoli HCl= 0,02 moli .2/1=0,04 moli
x=nd HCl=0,04 moli
- calculăm volumul soluției de HCl 0,1 M, care va conține 0,04 moli HCl
0,1 (mol/L)= 0,04 moli HCl/ Vs
Vs= 0,04mol/ 0,1 mol .L⁻¹=0,4 L
Vs= 0,4 L .1000mL/L=400 ml
R: 400 mL soluție HCl 0,1M
Explicație:
