Olá a todos. Neste tópico, gostaria de apresentar os princípios básicos do cálculo de proporções com base no exemplo dos cálculos de síntese da mefedrona.
No início, começarei com o facto de que a contagem de proporções é um dos principais passos antes de começar a trabalhar quando se realizam quaisquer actividades laboratoriais.
Aqui vamos nós: para contar quantos gramas ou quantos ml de um determinado produto temos de adicionar durante a reação, precisamos de saber as massas molares dos produtos utilizados.
Um exemplo seria o cálculo da proporção para efetuar a metilaminação na síntese da mefedrona:
Assim: precisamos de saber as massas molares dos seguintes reagentes: 2 bromo 4 metilpirofenona, solução aquosa de metilamina a 40%, a quantidade de solvente para dissolver a bromocetona e a quantidade de ácido clorídrico aquoso que será necessária na fase de acidificação.
Assim, assumimos que vamos trabalhar com 4kg de bk4:
quanto precisamos de ml de solução de metilamina a 40%?
por 1mol de bk4 há 2mol de metilamina + excesso apropriado, dependendo se a síntese é fria ou quente. o intervalo de excesso flutua de 1-2,5. para síntese quente, recomenda-se um excesso de 2,5.
portanto: para 1 mol de bk são necessários 5 mol de metilamina.
para 17,62 mol de bk4 são necessários 88,1 mol de metilamina.
assim: para 4 kg de bk4 precisamos de 12l de solvente e quase 10l de uma solução a 40% de metilamina em água.
dica: ao contar a quantidade de metilamina em água, vale a pena assumir que há menos de 40% porque é um composto fortemente oxidante ... vale a pena assumir que tem 36% ou mesmo 33% desde que esteja parado
a última coisa a contar para esta síntese é a quantidade de ácido clorídrico necessária para a acidificação. geralmente a proporção é de 2: 1, ou seja, 2g de bk4: 1ml de ácido hcl ... mas por vezes é melhor contar para que mais tarde não se descubra que demos demasiado.
No início, começarei com o facto de que a contagem de proporções é um dos principais passos antes de começar a trabalhar quando se realizam quaisquer actividades laboratoriais.
Aqui vamos nós: para contar quantos gramas ou quantos ml de um determinado produto temos de adicionar durante a reação, precisamos de saber as massas molares dos produtos utilizados.
Um exemplo seria o cálculo da proporção para efetuar a metilaminação na síntese da mefedrona:
Assim: precisamos de saber as massas molares dos seguintes reagentes: 2 bromo 4 metilpirofenona, solução aquosa de metilamina a 40%, a quantidade de solvente para dissolver a bromocetona e a quantidade de ácido clorídrico aquoso que será necessária na fase de acidificação.
1mol de bk4 = 227g
1mol de metilamina = 31,06g
1mol hcl = 36,46g
quantidade de solvente necessária para dissolver a bromocetona "1g de bk = 1ml de solvente + x ml de solvente necessário para a dissolução completa" assumiremos que para 1g serão necessários 3ml1mol de metilamina = 31,06g
1mol hcl = 36,46g
Assim, assumimos que vamos trabalhar com 4kg de bk4:
- 4kg bk4 = 4000g bk4 mol=?
- 4000/227=17,62mol
quanto precisamos de ml de solução de metilamina a 40%?
por 1mol de bk4 há 2mol de metilamina + excesso apropriado, dependendo se a síntese é fria ou quente. o intervalo de excesso flutua de 1-2,5. para síntese quente, recomenda-se um excesso de 2,5.
portanto: para 1 mol de bk são necessários 5 mol de metilamina.
para 17,62 mol de bk4 são necessários 88,1 mol de metilamina.
88,1 x 31,06 = 2736,39 g de metilamina hcl
para obter a quantidade necessária para uma solução a 40%, temos de dividir o nosso resultado por 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98g ( 40% de metilamina em água )
para converter g em ml, temos de dividir o resultado pela densidade da metilamina = 0,69 g / cm3
6840,98 / 0,69 =9914,46 ml
para obter a quantidade necessária para uma solução a 40%, temos de dividir o nosso resultado por 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98g ( 40% de metilamina em água )
para converter g em ml, temos de dividir o resultado pela densidade da metilamina = 0,69 g / cm3
6840,98 / 0,69 =9914,46 ml
assim: para 4 kg de bk4 precisamos de 12l de solvente e quase 10l de uma solução a 40% de metilamina em água.
dica: ao contar a quantidade de metilamina em água, vale a pena assumir que há menos de 40% porque é um composto fortemente oxidante ... vale a pena assumir que tem 36% ou mesmo 33% desde que esteja parado
a última coisa a contar para esta síntese é a quantidade de ácido clorídrico necessária para a acidificação. geralmente a proporção é de 2: 1, ou seja, 2g de bk4: 1ml de ácido hcl ... mas por vezes é melhor contar para que mais tarde não se descubra que demos demasiado.
Assim, depois de realizar corretamente toda a reação na fase de acidificação, não teremos mais do que 80% do que demos no início. Portanto, era 17,62 mol e agora o máximo é 14,09 mol.
3198,43g de bk4 em 12000ml de tolueno
14,09mol hcl =513,72g Hcl
36% de hcl em água = 513,72 / 0,36 = 1427g ou 1230 ml . + 10%excesso= 1353ml
ou seja, como se pode ver nos cálculos, para a acidificação é realmente necessário um pouco menos de ml de ácido do que se assumirmos que para 2g de bk4 é necessário 1ml de ácido... é claro que vale a pena adicionar ácido em porções porque nem sempre se pode ter a certeza de que toda a reação foi 100% correcta... na minha opinião, graças ao cálculo teórico da quantidade de ácido necessária, podemos minimizar o risco de o pH descer abaixo de 5. graças a isto, evitaremos a formação de impurezas sujas que têm de ser limpas mais tarde.
14,09mol hcl =513,72g Hcl
36% de hcl em água = 513,72 / 0,36 = 1427g ou 1230 ml . + 10%excesso= 1353ml
ou seja, como se pode ver nos cálculos, para a acidificação é realmente necessário um pouco menos de ml de ácido do que se assumirmos que para 2g de bk4 é necessário 1ml de ácido... é claro que vale a pena adicionar ácido em porções porque nem sempre se pode ter a certeza de que toda a reação foi 100% correcta... na minha opinião, graças ao cálculo teórico da quantidade de ácido necessária, podemos minimizar o risco de o pH descer abaixo de 5. graças a isto, evitaremos a formação de impurezas sujas que têm de ser limpas mais tarde.
