Kemi

Teoretisk udbytte

07. marts 2015 af Ib2012 (Slettet) - Niveau: B-niveau

En gal videnskabsmand nsker at syntetisere trichloreddikesyre (TCA), sa han kan behandle sig selv og alle sine venner for kondylomer. Eddikesyre kan reagere med dichlor og ved flgende reaktion:

CH_3COOH+nCl_2 \rightarrow CH(3-n)Cl_nCOOH+nHCl

og n kan selvfølgelig kun være 1-3. Det er imidlertid svært at styre chloreringsgraden så man er sikker på at få trichloreddikesyre, derfor må produktet undersøges efter reaktionen.

Videnskabsmanden bruger 5,0 ml iseddike (100% ren eddikesyre) til sin reaktion.

a) Hvad er det teoretiske udbytte af TCA i gram?

b) Hvor stort et volumen dichlor kræves der ved omdannelse eddikesyre til TCA? (Ved 25 grader celcius og 1 bar).

Har svært ved at se hvordan jeg skal løse de 2 opgaver, især opgave a, fordi jeg ikke for at vide nogle koncentrationer. Plz hjælp, tak på forhånd ;-)


Svar #1
07. marts 2015 af Ib2012 (Slettet)

har prøvet at regne den ud nu, og har fået a'eren til at være 14,285 gram, og b'eren til at være ca. 6,5 liter (virke lidt stort), kan det ellers passe???


Brugbart svar (0)

Svar #2
07. marts 2015 af Heptan

Du skal kende densiteten af iseddike, så kender du også stofmængden. 6,5 L lyder fint, det er jo en gas, men har ikke regnet på det. Hvis stofmængden af iseddike er omkring 0,1 mol så passer det nok (meget groft estimeret).


Svar #3
08. marts 2015 af Ib2012 (Slettet)

Altså jeg har fået stofmængden for eddikesyre til at være 0,0874271 mol og da vi har at gøre med TCA (trichloreddikesyre), betyder det at vi har  3Cl_2 i reaktionsskemaet og dermed må det jo betyde at stofmængden for dichlor er 3 gange større, hvilket jeg så har fået til:

n(Cl_2 )=3*0,0874271 mol=0,2622813 mol

Kan det så stadigvæk passe med at i b'eren får jeg det til 6,5 liter dichlor. Har gjort det på følgende måde:
V = \frac{(n * R * T)}{p}=\frac{(0,2622813 mol *0.08314472 (L*bar)/(K*mol)* 298,15 K)}{(1 bar)} = 6.50185 L


Svar #4
08. marts 2015 af Ib2012 (Slettet)

Jeg går udfra det er rigtigt. Har dog problemer med de 2 næste opgaver, som lyder:

Efter reaktionen opløser videnskabsmanden sin chlorerede eddikesyre i 1 l vand. Han udtager herefter en prøve pa 15,0 ml af opløsningen, som han titrerer med 0,100 m NaOH. Titrerkurven er vist i fig 1.

c) Bestem stofmængden af den tilsatte natriumhydroxid i ækvivalenspunktet, og beregn koncentrationen af den chlorerede eddikesyre?

I denne opgave har jeg aflæst mængden af NaOH der tilsættes til at være 12,1875 og udfra den kendte værdi at man titrerer med 0,100 m NaOH har jeg udregnet stofmængden af NaOH til at være 0,00121875 mol. Og udfra dette har jeg så udregnet koncentrationen af den chlorerede væske til at være 0,08125, da vi har 0,015 ml af væsken.

d) Hvor stort et procentvist udbytte af syren fik han?

Denne opgave forstår jeg slet ikke hvordan jeg skal løse. For at udrenge det procentvise udbytte, skal jeg selvfølgelig bruge det teoretiske udbytte, jeg regnede ud i opgave a, men for at udregne det praktiske udbytte, af den chlorede væske, skal jeg jo vide hvilken reaktion vi har at gøre med, trichloreddikesyre, dichloreddikesyre eller chloreddikesyre, og hvordan ved jeg så det, da jeg skal bruge deres molarmasse for at finde det praktiske udbytte???

Vedhæftet fil:1.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #5
08. marts 2015 af Heptan

Formålet var jo at fremstille trichloreddikesyre, så det er nok den han har titreret (de har jo forskellige pKa værdier).


Brugbart svar (1)

Svar #6
08. marts 2015 af Heptan

Det er en meget pæn titrerkurve han har lavet når man tænker på at der er tre syrer til stede ... desuden ser det ud til at syren er chlorethansyre, da det passer med pKa = 2,86 for denne. 

Dichlorethansyre: 1,35

Trichlorethansyre: 0,66

pKa findes halvvejs til ækvivalenspunktet og aflæses på pH-aksen. Han har altså fremstillet chlorethansyre.


Svar #7
08. marts 2015 af Ib2012 (Slettet)

Ja okay, tænkte jeg nok også. Det er dog lidt sjovt at du i opgave d skal finde det praktiske udbytte for trichlorethansyre, og alligevel i opgave e, skal man argumenterer for hvilken syre man har ud fra tittreringskurven, som du jo netop tydeligt gør klart er chlorethansyre, men ellers mange tak for hjælpen ;-)


Brugbart svar (0)

Svar #8
08. marts 2015 af Heptan

Ja det er lidt underligt. Jeg tror ikke man kan sige så meget om udbytet af TCA, men man kan jo så bare regne på CA istedet, så må videnskabsmanden jo selv om hvad han vil bruge det til...


Svar #9
08. marts 2015 af Ib2012 (Slettet)

Hurtigt spørgsmål til opgave c?

Efter reaktionen opløser videnskabsmanden sin chlorerede eddikesyre i 1 l vand. Han udtager herefter en prøve pa 15,0 ml af opløsningen, som han titrerer med 0,100 m NaOH. Titrerkurven er vist i fig 1.

c) Bestem stofmængden af den tilsatte natriumhydroxid i ækvivalenspunktet, og beregn koncentrationen af den chlorerede eddikesyre?

Her har jeg aflæst den tilsatte mængde NaOH til at være 12,1875 ml, og dermed udregnet stofmængden til at være 0,00121875 mol. Da jeg så skal udregne koncentrationen af den chlorerede eddikesyre, dividerer jeg bare stofmængden med 0,0015 L, som prøven består af. Mit spørgsmål er dog bare om ideen om at vi opløser reaktionen i 1 liter vand, skal indgå i udregningen af koncentrationen og hvis ja, hvordan denne så indgår???


Brugbart svar (0)

Svar #10
08. marts 2015 af Heptan

Det skal den ikke, de to koncentrationer er identiske. Jeg ved ikke hvordan du har aflæst så præcist, jeg synes mere det ligner 12,4 mL


Skriv et svar til: Teoretisk udbytte

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.