РЕАКТИВИ
CH3NH2-HCl 67,518 g/mol
NaOH 40 g/mol
ПРОДУКТИ
CH3NH2 31,0571 g/mol
NaCl 58,4428 g/mol
H20 18 g/mol
Реших сам да направя някои изчисления, за да изясня въпроса за себе си; може би това ще изясни и за други.
Метиламин aq 40% → 1 CH3NH2 (31g) + 2,5 H2O (45g)
31g разделено на 31g + 45g = 40%
Плътността на Метиламин 40% (w/w) във вода е 0,897 g/mL, т.е. в 200ml има 179,4 грама.
40% метиламин = 71,76 g (2,31 mol)
60% вода = 107,64 g
Виждал съм препоръки да се използва съотношение 1:5 на NaOH към H2O и да се добавя на капки към воден разтвор на methylamine.hcl на ледена баня. Може би използването на по-ниска концентрация на NaOH за базиране има за цел да направи реакцията по-спокойна, да не се нагрява, да не се отделя метиламин в газ; но не мога да кажа със сигурност.
За да поясня, съотношението 1:5 на NaOH към H2O се отнася за 31% концентрация.
1 mol NaOH => 40 g
5 mol H20 => 90g
40g разделено на 40g + 90g = 31%
Methylamine.hcl има разтворимост във вода от 1 g/mL (при 20 °C)
За пълното разтваряне на 1 mol CH3NH2.HCL => 67,52 g ще са необходими 4 mols H20 (72g/72ml), което представлява концентрация от 48%:
67,52g разделено на 67,52g + 72g = 48%
Уравнението на балансираната реакция е:
CH3NH2-HCl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O
Уравнението, включващо разтвори на methylamine.hcl с разтвор на NaOH по-горе, ще изглежда така:
(1 CH3NH2-HCl + 4 H2O) (48% aq) + (1 NaOH + 5 H2O) (31% aq) → 1 CH3NH2 + 1 NaCl + 10 H2O
За да получим 2,31 mol метиламин, еквивалентен на 200 ml метиламин 40% (w/w) във вода, трябва да получим:
(2,31 CH3NH2-HCl + 9,24 H2O) (48% aq) + (2,31 NaOH + 11,55 H2O) (31% aq) → 2,31 CH3NH2 + 2,31 NaCl + 23,1 H2O
В грамове бихме получили (закръглено):
(156g CH3NH2-HCl + 166g H2O) + (93g NaOH + 208g H2O) → 72g CH3NH2 + 135g NaCl + 416g H2O
Получаваме 72g метиламин със 135g NaCl, разтворени в 416g (ml) H20.
Воден разтвор на 33% метиламин + NaCl, който е 11% метиламин и 22% NaCl.
72g + 135g разделено на 72g + 135g + 416g = 33%
72g/623g (11%) + 135g/623g (22%) = 33%
Не знам дали излишната вода би нарушила синтеза на тази тема, но простото отстраняване на излишната вода със сушилен агент, без да се отстранява NaCl, не би я решило, тъй като ще имаме проблеми с разтворимостта (максимално насищане). Не можах да преценя дали NaCl ще се утаи или метиламинът ще се освободи като газ, а може би и двете.