REAGENTY
CH3NH2-HCl 67,518 g/mol
NaOH 40 g/mol
PRODUKTY
CH3NH2 31,0571 g/mol
NaCl 58,4428 g/mol
H20 18 g/mol
Rozhodl jsem se provést několik vlastních výpočtů, abych si věc ujasnil; možná to objasní i ostatním.
Methylamin aq 40% → 1 CH3NH2 (31g) + 2,5 H2O (45g)
31g děleno 31g + 45g = 40%.
Hustota methylaminu 40% (w/w) ve vodě je 0,897 g/ml, to znamená, že 200ml má 179,4 gramů.
40% methylamin = 71,76 g (2,31 mol)
60 % vody = 107,64 g
Viděl jsem doporučení použít poměr NaOH a H2O 1:5 a přidávat po kapkách do vodného roztoku methylamine.hcl v ledové lázni. Možná, že použití nižší koncentrace NaOH pro bazifikaci má za cíl učinit reakci klidnější, nezahřívat, neuvolňovat methylamin v plynu; ale nemohu to říci s jistotou.
Pro upřesnění, poměr 1:5 NaOH a H2O se vztahuje na 31% koncentraci.
1 mol NaOH => 40 g
5 mol H20 => 90g
40g děleno 40g + 90g = 31%.
Methylamine.hcl má rozpustnost ve vodě 1 g/ml (při 20 °C).
1 mol CH3NH2.HCL => 67,52 g by potřeboval 4 moly H20 (72 g/72 ml), aby se zcela rozpustil, což představuje koncentraci 48 %:
67,52 g děleno 67,52 g + 72 g = 48 %.
Rovnice vyvážené reakce je:
CH3NH2-HCl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O
Rovnice zahrnující roztoky methylamine.hcl s výše uvedeným roztokem NaOH by vypadala takto:
(1 CH3NH2-HCl + 4 H2O) (48% aq) + (1 NaOH + 5 H2O) (31% aq) → 1 CH3NH2 + 1 NaCl + 10 H2O
Abychom získali 2,31 mol methylaminu odpovídající 200 ml methylaminu 40% (w/w) ve vodě, museli bychom:
(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
V gramech bychom měli (zaokrouhleno):
(156g CH3NH2-HCl + 166g H2O) + (93g NaOH + 208g H2O) → 72g CH3NH2 + 135g NaCl + 416g H2O.
Měli bychom 72g methylaminu se 135g NaCl rozpuštěného v 416g (ml) H20.
Vodný roztok 33 % methylaminu + NaCl, což je 11 % methylaminu a 22 % NaCl.
72g + 135g děleno 72g + 135g + 416g = 33%.
72g/623g (11%) + 135g/623g (22%) = 33%.
Nevím, zda by přebytečná voda narušila syntézu tohoto tématu, ale pouhé odstranění přebytečné vody sušícím prostředkem bez odstranění NaCl by to nevyřešilo, protože bychom měli problémy s rozpustností (maximální nasycení). Nedokázal jsem říci, zda by se NaCl srážel, nebo zda by se methylamin uvolňoval jako plyn, nebo možná obojí.