REAGENSSIT
CH3NH2-HCl 67,518 g/mol
NaOH 40 g/mol
TUOTTEET
CH3NH2 31,0571 g/mol
NaCl 58,4428 g/mol
H20 18 g/mol
Päätin tehdä itse joitakin laskutoimituksia selventääkseni asiaa itselleni; ehkä se selventää asiaa muillekin.
Metyyliamiini aq 40% → 1 CH3NH2 (31g) + 2,5 H2O (45g)
31g jaettuna 31g + 45g = 40%.
Metyyliamiinin 40 % (w/w) tiheys vedessä on 0,897 g/ml, eli 200ml on 179,4 grammaa.
40 % metyyliamiini = 71,76 g (2,31 mol).
60 % vettä = 107,64 g
Olen nähnyt suosituksia käyttää NaOH:n ja H2O:n suhdetta 1:5 ja lisätä se pisaroittain jäähauteessa olevaan metyyliamiini.hcl:n vesiliuokseen. Ehkä alhaisemman NaOH-konsentraation käyttämisellä emäksistämiseen on tavoitteena tehdä reaktiosta rauhallisempi, ei kuumentaa, ei vapauttaa metyyliamiinia kaasuna; mutta en voi sanoa varmaksi.
Selvennyksenä mainittakoon, että NaOH:n ja H2O:n suhde 1:5 viittaa 31 prosentin pitoisuuteen.
1 mol NaOH => 40g
5 mol H20 => 90g
40g jaettuna 40g + 90g = 31%.
Metyyliamiini.hcl:n vesiliukoisuus on 1 g/ml (20 °C:ssa).
1 mol CH3NH2.HCL => 67,52g tarvitsisi 4 mol H20 (72g/72ml) liuetakseen kokonaan, konsentraatio 48%:
67,52g jaettuna 67,52g + 72g = 48%.
Tasapainotettu reaktioyhtälö on:
CH3NH2-HCl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O.
Yhtälö, joka sisältää metyyliamiini.hcl:n liuokset NaOH-liuoksen kanssa, näyttää seuraavalta:
(1 CH3NH2-HCl + 4 H2O) (48% aq) + (1 NaOH + 5 H2O) (31% aq) → 1 CH3NH2 + 1 NaCl + 10 H2O.
Saadaksemme 2,31 mol metyyliamiinia, joka vastaa 200 ml metyyliamiinia 40 % (w/w) vedessä, tarvitsemme:
(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
Grammoina olisi (pyöristettynä):
(156g CH3NH2-HCl + 166g H2O) + (93g NaOH + 208g H2O) → 72g CH3NH2 + 135g NaCl + 416g H2O.
Meillä olisi 72g metyyliamiinia ja 135g NaCl liuotettuna 416g (ml) H20:een.
Vesiliuos, jossa on 33 % metyyliamiinia + NaCl, eli 11 % metyyliamiinia ja 22 % NaCl.
72g + 135g jaettuna 72g + 135g + 416g = 33 %.
72g/623g (11 %) + 135g/623g (22 %) = 33 %.
En tiedä, häiritsisikö ylimääräinen vesi tämän aiheen synteesiä, mutta pelkkä ylimääräisen veden poistaminen kuiva-aineella ilman NaCl:n poistamista ei ratkaisisi asiaa, koska meillä olisi liukoisuusongelmia (maksimikyllästys). En osannut sanoa, saostuisiko NaCl vai vapautuisiko metyyliamiini kaasuna, tai ehkä molemmat.