CCF20081017012

i

3. Wykonanie obliczeń:

Kolejność wykonywania obliczeń może być następująca

1. Przeliczyć proporcjonalnie ilości substratów stechiometrycznie potrzebne do przeprowadzenia reakcji na 1 mol substancji wyjściowej podanej przez prowadzącego, a następnie na ilość z której faktycznie wykonana będzie synteza. Ilości substancji wyliczyć zarówno w molach jak i w gramach.

Równanie stechiometryczne reakcji i proporcje stechiometryczne substratów na 1 mol chlorku benzylu wynoszą:

C₆H₅CH₂C1 + CH₃COONa3 H₂0 -> C₆H₅CH₂OCOCH₃ + NaCl + 3H₂0

1 mol    1 mol    1 mol    1 mol    3 mole

126,5g    136 g    150 g    58,5 g    54 g

Ponieważ synteza wykonywana będzie z 10 g chlorku benzylu (to znaczy z 10 g/126,5 g/mol = 0,079 mola) więc stechiometrycznie do przeprowadzenia reakcji potrzebne będzie 0,079 mola trójwodnego octanu sodu (tj. 10,74 g). W reakcji, gdyby zaszła stechiometrycznie, można otrzymać po 0,079 mola octanu benzylu i NaCl oraz 0,079 3=0,237 moli wody).

2. Wyznaczyć proporcje molowe pomiędzy substratami, produktami reakcji i substancjami pomocniczymi jakie autorzy podali w przepisie. Hości substancji oblicza się zarówno w molach jak i w gramach, uwzględniając gęstości i procentowe zawartości substancji w roztworach. Uwaga! Stosunki molowe pomiędzy substratami w przepisie często nie odpowiadają stosunkom wynikającym z równania stechiometrycznego. Należy zastanowić się dlaczego!!!

W przypadku syntezy octanu benzylu przepis przewiduje użycie następujących ilości substratów:

Sub straty:	trójwodny octan sodu	- 0,790 mola- 107,4 g
	chlorek benzylu	- 0,100mola- 12,65 g
Inne:	bromek tetrabutyloamoniowy	- 0,008 mola - 2,58 g
Produkt:	octan (etanian) benzylu	? - 0,093 mola - 13,9 g

Ponieważ zgodnie z równaniem stechiometrycznym jeden mol chlorku benzylu reaguje z 1 molem octanu sodu więc w reakcji 0,1 m chlorku benzylu zużyje się co najwyżej 0,1 m octanu sodu. Pozostała ilość (0,790 m - 0,1 m) jest nadmiarem ponad ilość stechiometrycznie potrzebną do reakcji. Nadmiar ten wyrażony w % ilości stechiometrycznie potrzebnej do reakcji wynosi:

(0,790m - 0,100m)/0,100m = 6,9 m/m = 690%

Tak duży nadmiar prowokuje w trakcie kolokwium pytanie dlaczego autorzy przepisu zastosowali aż taki nadmiar tego substratu?