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]
