1) Autocondesarea crotonica a unei aldehide A conduce la un compus B care prin oxidare cu reactiv Tollens formeaza compusul C. Stiind ca pentru neutralizarea a 251 mg compus C se consuma 22 ml KOH 0.1M. Se cere: a) sa se precizeze substantele A,B,C , b ) sa se determine cantitatea de Ag formata prin oxidarea a 40 mmoli compus B

a) Condensarea crotonica = eliminarea unei molecule de apa intre gruparea carbonilica si gruparea metilenica a doua molecule de aldehida. Pentru ca nu cunoastem aldehida am notat radicalul CnH2n+1-

A B

C

Se determina cati moli KOH sunt in 22 ml solutie KOH 0,1M

1000 ml solutie...................0,1 moli KOH

22 ml ....................................x

x=2,210-3 moli KOH

1 mol compus C (C2n+4 H4n+6O2) = 12(2n+4) + 4n+6+216=28n+86 g

28n+86 g..........................................1 mol

251 10-3 g......................................2,210-3 moli

2,210-3(28n+86) = 251 10-3|:10-32,2 (28n+86) = 251

61,6n + 189,2 = 251

61,6n = 251-189,2

n=1

Formula acidului A:

CH3-CH2-CHOpropanal, aldehida propionica

Formula compusului B

CH3-CH2- CH=CH(CH3)-COH 2-metil-2-pentenal

Formula acidului C:

CH3-CH2- CH=CH(CH3)-COOH acid 2-metil-2-pentenoic

1 mol compus C (C2n+4 H4n+6O2) = 12(2n+4) + 4n+6+216=28n+86 g

b)

1 mol....................................................................................................................................2108 g

CH3-CH2-CH=C(CH3) CHO + 2[Ag(NH3)]OH CH3-CH2-CH=C(CH3) COOH + 2Ag + 4NH3 + H2O

4010-3 moli.............................................................................................................................x

x=864010-3 mg Ag = 8,64 g Ag

2) O substanta organica A contine in molecula C,H,O si are masa moleculara 72. Prin arderea completa a 144g substanta se consuma 1232 l aer (20% O2) si rezulta 144 g de H2O. Care este formula moleculara a substantei ?

Formula substantei CaHbOc

masa molara a substantei A = 12a+b+16c=72

Ecuatia reactiei de ardere

72g......................................................18b/2

CaHbOc + (4a+b-2c)/4O2 aCO2 + b/2H2O144g........................................................144g

14418b/2=14472

9b=72

b=8

Volumul de oxigen din 1232 l aer:

100 l aer..................20 l O2

1232 l aer....................x

x=246,4 litri O272g...............22,4 (4a+b-2c)/4CaHbOc + (4a+b-2c)/4O2 aCO2 + b/2H2O144 g.............246,4

72246,4=14422,4 (4a+b-2c)/4 |:22,4

7211=144 (4a+b-2c)/4 |:72

11=2 (4a+b-2c)/4

44=2 (4a+b-2c)|:2

22=4a+b-2c4a+b-2c=22

Inlocuim pe b in prima ecuatie si in ultima

12a+8+16c=72

4a+8-2c=22

12a+16c=64|:44a-2c=14|:2

3a+4c=16|12a-c=7

|43a+4c=16

8a-4c=28

11a=44

a=4

c=2a-7=8-7=1Formula substantei A: C4H8O3) Se prepara in laborator 26,4 g acetaldehida prin oxidarea etanolului cu bicromat de potasiu si acid sulfuric. Stiind ca aldehida se obtine cu un randament de 60% sa se precizeze cantitatea de alcool si respectiv de K2Cr2O7 de concentratie 1/6M care se introduc in reactie.Ecuatiile reactiilor sunt:CH3 CH2 OH + [O] CH3 CHO + HOHK2Cr2O7 + 4 H2S04 K2S04 + Cr2(S04)3 + 4 H2O + 3[O]

Se determina masa teoretica de acetaldehida (masa de acetaldehida care rezulta din calcule) = masa practica 100/ masa teoreticamasa teoretica = masa practica 100/ = 26,4 100/60 = 44 g acetaldehida

Se determina masa de etanol introdusaDin ecuatia reactiei chimice se observa ca la 1 mol etanol (46 g) se obtine 1 mol acetaldehida (44 g). Deci din 44 g acetaldehida se formeaza din 46 g etanol.

Se determina numarul de moli de [O] necesari la oxidare si numarul de moli de dicromat de potasiu necesarPentru oxidarea a 46 g etanol sunt necesari 1 mol [O]. Calculam numarul de moli de dicromat de potasiu

1 molK2Cr2O7 3moli [O] oxigenx moli K2Cr2O7 ................. 1 mol [O] oxigenx = 1/3 moli K2Cr2O7

Se determina volumul solutiei de dicromat de potasiu 1/6M1 l solutie ..................... 1/6 molix l solutie .......................1/3 molix= 2 l solutie

4) Prin oxidarea catalitica a metanolului cu aer,pe langa aldehida formica se formeaza si acid formic, dioxid de carbon si hidrogen, condorm reactiilor:CH3OH + 1/2O2 -> CH2O + H20CH2=0 + 1/2O2 -> HCOOHCH3OH -> CH2O + H2CH3OH + 3/2O2 -> CO2 + 2H2O .Considerand ca in reactorul de oxidare se introduce un amestec format din 100 moli de metanol si 150 moli aer( 20% O2 si 80% N2) ca acidul formic si dioxidul de carbon se formeaza intr-un raport molar de 3:1, iar Cu este 60% si Ct este 80% care este numarul de moli de metanol ramas neoxidat ?

Se determina numarul de moli de metanol transformati in formaldehida

Cu=Numarul de moli transformati in aldehida formica100/numarul de moli introdusi

Numarul de moli transformati in aldehida formica=60 100/100=60 moli de metanol transformati in formaldehida

Se determina numarul de moli de metanol transformati in formaldehida si in alti produsiCt=numarul de moli transformati (in orice produs)100/numarul de moli introdusi

Numarul de moli transformati=80 100/100=80 moli de metanol transformati Se determina numarul de moli de alcool netransformati

n alcool netransformat = 100-80=20 moli alcool ramasi netransformati

5) Prin oxidarea catalitica a metanului se obtine 1200 kg de solutie de metanal de concentratie 35%. Calculati volumul de metan necesar procesului, masurat la 2 atmosfere si 27 grade celsius.Metoda IMetoda II

Se determina masa de metanal din 1200 kg solutie

100 kg solutie................35 kg metanal

1200 g solutie..................x

x=120035/100=420 kg metanal

Se determina volumul de metan transformat in conditii normale

1 kmol CH2O = 30 kg

22,4 m3............30 kg

CH4 + O2 CH2O + H2O

x m3 ..............420 kg

x = 313,6 m3 CH4 (la 0oC si 1 atm)

Se determina volumul de metan masurat la 2 atm. si la 27 grade C

p0V0/T0 = pV/T

T0=273K

T=273+27=300K

p0 = 1atm

p=2 atm

V0=313,6 m3V= p0V0T/pT0 = 1313,6 300/2273 = 172,3 m3

Se determina masa de metanal din 1200 kg solutie

100 kg solutie................35 kg metanal

1200 g solutie..................x

x=120035/100=420 kg metanal

Se determina numarul de kmoli de metan transformat

1 kmol CH2O = 30 kg

1 kmol............30 kg

CH4 + O2 CH2O + H2O

x kmol ..........420 kg

x = 14 kmoli CH4

Se determina volumul de metan masurat la 2 atm. si la 27 grade C

pV=nRT

n=14 kmoli

T=273+27=300K

R=0,082 atml/K

V= nRT/p= 140,082300/2= 172,2 m3

egalarea atomilor de O

c+x=2a+b/2

c+x=(4a+b)/2

x=[(4a+b)/2]-c=(4a+b-2c)/2 atomi de O