ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ
CH3NH2-HCl 67,518 g/mol
NaOH 40 g/mol
ΠΡΟΪΟΝΤΑ
CH3NH2 31,0571 g/mol
NaCl 58,4428 g/mol
H20 18 g/mol
Αποφάσισα να κάνω κάποιους υπολογισμούς ο ίδιος για να ξεκαθαρίσω το θέμα για τον εαυτό μου- ίσως ξεκαθαρίσει και για άλλους.
Μεθυλαμίνη aq 40% → 1 CH3NH2 (31g) + 2,5 H2O (45g)
31g διαιρούμενο με 31g + 45g = 40%
Η πυκνότητα της Μεθυλαμίνης 40% (w/w) σε νερό είναι 0,897 g/mL, δηλαδή 200ml έχουν 179,4 γραμμάρια.
Μεθυλαμίνη 40% = 71,76g (2,31 mol)
60% νερό = 107,64g
Έχω δει συστάσεις να χρησιμοποιείται αναλογία 1:5 NaOH προς H2O και να προστίθεται σταγόνα προς σταγόνα σε υδατικό διάλυμα μεθυλαμίνης.hcl σε παγόλουτρο. Ίσως η χρήση χαμηλότερης συγκέντρωσης NaOH για τη βασικοποίηση να έχει ως στόχο να κάνει την αντίδραση πιο ειρηνική, να μην θερμαίνεται, να μην απελευθερώνεται μεθυλαμίνη σε αέριο- αλλά δεν μπορώ να πω με σιγουριά.
Προς διευκρίνιση, η αναλογία 1:5 NaOH προς H2O αναφέρεται σε συγκέντρωση 31%.
1 mol NaOH => 40g
5 mol H20 => 90g
40g διαιρούμενα με 40g + 90g = 31%
Η Methylamine.hcl έχει διαλυτότητα στο νερό 1g/mL (στους 20 °C)
1 mol CH3NH2.HCL => 67,52g θα χρειαζόταν 4 mol H20 (72g/72ml) για να διαλυθεί πλήρως, συγκέντρωση 48%:
67,52g διαιρούμενο με 67,52g + 72g = 48%
Η εξίσωση της ισορροπημένης αντίδρασης είναι η εξής: Η εξίσωση της αντίδρασης είναι η εξής:
CH3NH2-HCl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O
Η εξίσωση που περιλαμβάνει τα διαλύματα της μεθυλαμίνης.hcl με το διάλυμα NaOH παραπάνω θα έμοιαζε ως εξής:
(1 CH3NH2-HCl + 4 H2O) (48% aq) + (1 NaOH + 5 H2O) (31% aq) → 1 CH3NH2 + 1 NaCl + 10 H2O
Για να λάβουμε 2,31 mol μεθυλαμίνης που ισοδυναμούν με 200ml μεθυλαμίνης 40% (w/w) σε νερό, θα πρέπει να έχουμε:
(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
Σε γραμμάρια, θα είχαμε (στρογγυλοποιημένα):
(156g CH3NH2-HCl + 166g H2O) + (93g NaOH + 208g H2O) → 72g CH3NH2 + 135g NaCl + 416g H2O
Θα έχουμε 72g μεθυλαμίνης με 135g NaCl διαλυμένα σε 416g (ml) H20.
Ένα υδατικό διάλυμα 33% μεθυλαμίνης + NaCl, που είναι 11% μεθυλαμίνη και 22% NaCl.
72g + 135g διαιρούμενο με 72g + 135g + 416g = 33%
72g/623g (11%) + 135g/623g (22%) = 33%
Δεν ξέρω αν η περίσσεια νερού θα διαταράξει τη σύνθεση αυτού του θέματος, αλλά η απλή απομάκρυνση της περίσσειας νερού με έναν ξηραντήρα χωρίς την απομάκρυνση του NaCl δεν θα το έλυνε, καθώς θα είχαμε προβλήματα διαλυτότητας (μέγιστος κορεσμός). Δεν μπορούσα να καταλάβω αν το NaCl θα καθιζάνει ή αν η μεθυλαμίνη θα απελευθερωθεί ως αέριο, ή ίσως και τα δύο.