Do mieszaniny 22g mrówczanu metylu i octanu metylu wprowadzono 70g 26,78% roztworu wodorotlenku sodu. Na zobojętnienie nadmiaru użytego wodorotlenku sodu zużytu 200cm3 roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,67 mol/dm3. Przedstaw skład procentowy tej mieszaniny w procentach wagowych.
Witaj :)
dane: Mx=60,052g/mol, My=74,079g/mol, mr=70g, c₁=26,78%, V=0,2dm³,
.....: c₂=0,67mol/dm³, Mz=40g/mol NaOH
szukane: %HCOOCH₃, %CH₃COOCH₃
-------------------------------------------------
--- wprowadzenie NaOH do mieszaniny estrów powoduje całkowitą ich hydrolizę:
HCOOCH₃ + NaOH ----------> HCOONa + CH₃OH
CH₃COOCH₃ + NaOH -------> CH₃COONa + CH₃OH
przy czym estry reagują z NaOH w stosunku 1 :1
--- użyto do hydrolizy m₁ = mr*c₁/100% = 70g*26,78%/100% = 18,746g NaOH czyli
n₁ = m₁/Mz = 18,746g/[40g/mol] = 0,46865 mola NaOH
--- ponieważ powyższa ilość NaOH była w nadmiarze, nadmiar ten oznaczono przez zmiareczkowanie roztworem HCl w reakcji zobojętniania:
NaOH + HCl -----------> NaCl + H₂O
w której obie substancje reagują w stosunku 1 : 1
--- nadmiar ten wyniósł n₂ = c₂*V = 0,67mola/dm³*0,2dm³ = 0,134mola NaOH, bo tyle moli HCl zużyto na jego zmiareczkowanie,
--- zatem do hydrolizy zużyto n = n₁-n₂ = 0,46865mola - 0,134mola = 0,33465mola NaOH
Jeśli teraz oznaczymy przez:
x=liczba gramów mrówczanu, to x/60,052 = liczba moli mrówczanu
y=liczba gramów octanu, to y/74,079 = liczba moli octanu
Rozwiązujemy układ 2 równań o 2 niewiadomych:
x + y = 22 ---------> y = 22 - x
x/60,052 + y/74,079 = 0,33465.........|*60,052*74,079
---------------------------------------------------------------------
74,079x + 60,052(22 - x) = 1488,72
14,027x = 167,576
x = 11,947g mrówczanu
%HCOOCH₃ = 11,947g*100%/22g = 54,3%
%CH₃COOCH₃ = 100% - 54,3% = 45,7%
Semper in altum...................................pozdrawiam :)
Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.
PS. W razie wątpliwości - pytaj :)