Răspuns :
xCH2=CH-CH3 + 5x[O] -> xCH3-COOH + xCO2 + xH2O
yCH3-CH=CH-CH3 + 4y[O] -> 2yCH3-COOH
yCH3-C(CH3)=CH-CH3 + 3y[O] -> yCH3-CO-CH3 + yCH3-COOH
Soluţia acidă despre care spune problema este acidul acetic (CH3-COOH).
CH3-COOH + NaOH -> CH3-COONa + H2O
M NaOH = 40
M CH3COOH = 60
Calculăm câţi moli de NaOH neutralizează acidul acetic rezultat:
[tex] \frac{20}{100} * 80 = 16 \ grame \ NaOH[/tex]
[tex] \frac{16}{40} = 0.4 \ moli \ NaOH[/tex]
=> au rezultat 0.4 moli CH3-COOH în urma oxidării.
x+ 2y + y = 0.4
x+3y = 0.4
Calculăm câţi moli reprezintă cei 2.24 L CO2:
[tex]\frac{2.24}{22.4} = 0.1 \ moli \ CO_2[/tex]
=> x=0.1
x+3y = 0.4 <=> 0.1 + 3y = 0.4 => y = 0.1
x=0.1 şi y=0.1
=> Amestecul conţine 0.1 moli propenă, 0.1 moli 2-butenă şi 0.1 moli 2-metil 2 butenă.
M propenă = 42
M butenă = 56
M 2-metil 2 butenă = 70
Masa amestecului o să fie: 0.1*42 + 0.1*56 + 0.1*70 =4.2 + 5.6 + 7 = 16.8 grame
Compoziţia în procente de masă:
16.8 grame amestec ...................... 4.2 grame propenă
100 grame amestec ....................... x
x= 25% propenă
16.8 grame amestec....................... 5.6 grame butenă
100 grame amestec ....................... y
y= 33.33% butenă
100 - 25 - 33.33 = 41.67% 2-metil 2-butenă
b) Numărul molilor de [O] necesari oxidării: 0.1*5 + 0.1*4 + 0.1*3 = 1.2
1 mol K2Cr2O7 ..................... 3 [O]
z moli K2Cr2O7 .................... 1.2 [O]
z = 0.4 moli K2Cr2O7
Aplicăm concentraţia de 2M:
2 moli ................. 1 L
0.4 moli .............. q
q= 0.2 L K2Cr2O7
c) 2-metil 2 butena consumă cea mai mică cantitate de K2Cr2O7 (necesită cei mai puţini moli de oxigen atomic, 3[O] )
CH3-C(CH3)=CH-CH3 + 4[O] -> 2CH3COOH
2 KMnO4 .................... 5 [O]
p KMnO4 .................... 4 [O]
p= 1.6 moli KMnO4
Presupun că se referă la un mol de alchenă, nu la cei 0.1 din problemă...
[tex]C_n= \frac{m_d}{V_s*\frac{M}{E_g}} => V_s = \frac{1.6*158}{\frac{158}{3}} = 0.533 \ L[/tex]
(Eg-ul pentru soluţia neutră de KMnO4 este 3, din câte ştiu)
d) Am calculat mai sus că amestecul de alchene necesită 1.2 moli [O].
2 moli KMnO4 .................... 5 [O]
x moli KMnO4 ........................ 1.2
x= 0.6 moli KMnO4
[tex]C_n= \frac{m_d}{V_s*\frac{M}{E_g}} => V_s = \frac{0.6*158}{\frac{158}{3}} = 0.2 \ L[/tex]
yCH3-CH=CH-CH3 + 4y[O] -> 2yCH3-COOH
yCH3-C(CH3)=CH-CH3 + 3y[O] -> yCH3-CO-CH3 + yCH3-COOH
Soluţia acidă despre care spune problema este acidul acetic (CH3-COOH).
CH3-COOH + NaOH -> CH3-COONa + H2O
M NaOH = 40
M CH3COOH = 60
Calculăm câţi moli de NaOH neutralizează acidul acetic rezultat:
[tex] \frac{20}{100} * 80 = 16 \ grame \ NaOH[/tex]
[tex] \frac{16}{40} = 0.4 \ moli \ NaOH[/tex]
=> au rezultat 0.4 moli CH3-COOH în urma oxidării.
x+ 2y + y = 0.4
x+3y = 0.4
Calculăm câţi moli reprezintă cei 2.24 L CO2:
[tex]\frac{2.24}{22.4} = 0.1 \ moli \ CO_2[/tex]
=> x=0.1
x+3y = 0.4 <=> 0.1 + 3y = 0.4 => y = 0.1
x=0.1 şi y=0.1
=> Amestecul conţine 0.1 moli propenă, 0.1 moli 2-butenă şi 0.1 moli 2-metil 2 butenă.
M propenă = 42
M butenă = 56
M 2-metil 2 butenă = 70
Masa amestecului o să fie: 0.1*42 + 0.1*56 + 0.1*70 =4.2 + 5.6 + 7 = 16.8 grame
Compoziţia în procente de masă:
16.8 grame amestec ...................... 4.2 grame propenă
100 grame amestec ....................... x
x= 25% propenă
16.8 grame amestec....................... 5.6 grame butenă
100 grame amestec ....................... y
y= 33.33% butenă
100 - 25 - 33.33 = 41.67% 2-metil 2-butenă
b) Numărul molilor de [O] necesari oxidării: 0.1*5 + 0.1*4 + 0.1*3 = 1.2
1 mol K2Cr2O7 ..................... 3 [O]
z moli K2Cr2O7 .................... 1.2 [O]
z = 0.4 moli K2Cr2O7
Aplicăm concentraţia de 2M:
2 moli ................. 1 L
0.4 moli .............. q
q= 0.2 L K2Cr2O7
c) 2-metil 2 butena consumă cea mai mică cantitate de K2Cr2O7 (necesită cei mai puţini moli de oxigen atomic, 3[O] )
CH3-C(CH3)=CH-CH3 + 4[O] -> 2CH3COOH
2 KMnO4 .................... 5 [O]
p KMnO4 .................... 4 [O]
p= 1.6 moli KMnO4
Presupun că se referă la un mol de alchenă, nu la cei 0.1 din problemă...
[tex]C_n= \frac{m_d}{V_s*\frac{M}{E_g}} => V_s = \frac{1.6*158}{\frac{158}{3}} = 0.533 \ L[/tex]
(Eg-ul pentru soluţia neutră de KMnO4 este 3, din câte ştiu)
d) Am calculat mai sus că amestecul de alchene necesită 1.2 moli [O].
2 moli KMnO4 .................... 5 [O]
x moli KMnO4 ........................ 1.2
x= 0.6 moli KMnO4
[tex]C_n= \frac{m_d}{V_s*\frac{M}{E_g}} => V_s = \frac{0.6*158}{\frac{158}{3}} = 0.2 \ L[/tex]
Vă mulțumim că ați ales să vizitați platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile prezentate v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de ajutor, nu ezitați să ne contactați. Vă așteptăm cu drag data viitoare și vă încurajăm să ne salvați în lista de favorite!