REAGENTIA
CH3NH2-HCl 67,518 g/mol
NaOH 40 g/mol
PRODUCTEN
CH3NH2 31,0571 g/mol
NaCl 58,4428 g/mol
H20 18 g/mol
Ik besloot zelf wat berekeningen uit te voeren om de zaak voor mezelf te verduidelijken; misschien verduidelijkt het dat ook voor anderen.
Methylamine aq 40% → 1 CH3NH2 (31g) + 2,5 H2O (45g)
31g gedeeld door 31g + 45g = 40%
De dichtheid van Methylamine 40% (m/m) in water is 0,897 g/mL, dat wil zeggen dat 200ml 179,4 gram heeft.
40% methylamine = 71,76 g (2,31 mol)
60% water = 107,64 g
Ik heb aanbevelingen gezien om een 1:5 verhouding van NaOH tot H2O te gebruiken en druppelsgewijs toe te voegen aan een waterige oplossing van methylamine.hcl in een ijsbad. Misschien heeft het gebruik van een lagere concentratie NaOH voor de basificatie als doel om de reactie rustiger te maken, niet te verwarmen, geen methylamine in gas vrij te laten komen; maar ik kan het niet met zekerheid zeggen.
Ter verduidelijking, de 1:5 verhouding van NaOH tot H2O verwijst naar een concentratie van 31%.
1 mol NaOH => 40g
5 mol H20 => 90g
40g gedeeld door 40g + 90g = 31%
Methylamine.hcl heeft een oplosbaarheid in water van 1g/mL (bij 20 °C)
1 mol CH3NH2.HCL => 67,52g zou 4 mol H20 (72g/72ml) nodig hebben om volledig op te lossen, een concentratie van 48%:
67,52g gedeeld door 67,52g + 72g = 48%
De evenwichtige reactievergelijking is:
CH3NH2-HCl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O
De vergelijking van bovenstaande oplossingen van methylamine.hcl met NaOH-oplossing zou er als volgt uitzien:
(1 CH3NH2-HCl + 4 H2O) (48% aq) + (1 NaOH + 5 H2O) (31% aq) → 1 CH3NH2 + 1 NaCl + 10 H2O
Om 2,31 mol methylamine te verkrijgen, wat overeenkomt met 200 ml methylamine 40% (m/m) in water, hebben we:
(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
In grammen zouden we (afgerond) hebben:
(156g CH3NH2-HCl + 166g H2O) + (93g NaOH + 208g H2O) → 72g CH3NH2 + 135g NaCl + 416g H2O
We hebben dan 72 g methylamine met 135 g NaCl opgelost in 416 g (ml) H20.
Een waterige oplossing van 33% methylamine + NaCl, zijnde 11% methylamine en 22% NaCl.
72g + 135g gedeeld door 72g + 135g + 416g = 33%
72g/623g (11%) + 135g/623g (22%) = 33%
Ik weet niet of overtollig water de synthese van dit onderwerp zou verstoren, maar gewoon overtollig water verwijderen met een droogmiddel zonder NaCl te verwijderen zou het niet oplossen, omdat we dan oplosbaarheidsproblemen zouden hebben (maximale verzadiging). Ik kon niet zeggen of het NaCl zou neerslaan of dat de methylamine zou vrijkomen als een gas, of misschien wel beide.