REACTIVI
CH3NH2-HCl 67,518 g/mol
NaOH 40 g/mol
PRODUSE
CH3NH2 31,0571 g/mol
NaCl 58,4428 g/mol
H20 18 g/mol
Am decis să fac și eu câteva calcule pentru a-mi clarifica problema; poate îi va clarifica și pe alții.
Metilamină aq 40% → 1 CH3NH2 (31g) + 2,5 H2O (45g)
31g împărțit la 31g + 45g = 40%
Densitatea metilaminei 40% (p/p) în apă este de 0,897 g/mL, adică 200 ml au 179,4 grame.
40% metilamină = 71,76g (2,31 mol)
60% apă = 107,64g
Am văzut recomandări de a utiliza un raport de 1:5 de NaOH la H2O și de a adăuga picătură cu picătură la o soluție apoasă de metilamină.hcl în baie de gheață. Poate că utilizarea unei concentrații mai mici de NaOH pentru basificare are obiectivul de a face reacția mai pașnică, de a nu încălzi, de a nu elibera metilamină în gaz; dar nu pot spune sigur.
Pentru clarificare, raportul 1:5 de NaOH la H2O se referă la o concentrație de 31%.
1 mol NaOH => 40g
5 mol H20 => 90g
40g împărțit la 40g + 90g = 31%
Methylamine.hcl are o solubilitate în apă de 1g/mL (la 20 °C)
1 mol CH3NH2.HCL => 67,52g ar necesita 4 moli de H20 (72g/72ml) pentru a se dizolva complet, o concentrație de 48%:
67.52g împărțit la 67.52g + 72g = 48%
Ecuația echilibrată a reacției este:
CH3NH2-HCl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O
Ecuația care implică soluțiile de metilamină.hcl cu soluția de NaOH de mai sus ar arăta astfel
(1 CH3NH2-HCl + 4 H2O) (48% aq) + (1 NaOH + 5 H2O) (31% aq) → 1 CH3NH2 + 1 NaCl + 10 H2O
Pentru a obține 2,31 moli de metilamină echivalentă cu 200 ml de metilamină 40% (p/p) în apă, am avea:
(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
În grame, am avea (rotunjit):
(156g CH3NH2-HCl + 166g H2O) + (93g NaOH + 208g H2O) → 72g CH3NH2 + 135g NaCl + 416g H2O
Am avea 72g de metilamină cu 135g de NaCl dizolvate în 416g (ml) de H20.
O soluție apoasă de 33% metilamină + NaCl, fiind 11% metilamină și 22% NaCl.
72g + 135g împărțit la 72g + 135g + 416g = 33%
72g/623g (11%) + 135g/623g (22%) = 33%
Nu știu dacă excesul de apă ar perturba sinteza acestui subiect, dar doar eliminarea excesului de apă cu un agent de uscare, fără a elimina NaCl, nu ar rezolva problema, deoarece am avea probleme de solubilitate (saturație maximă). Nu aș putea spune dacă NaCl ar precipita sau dacă metilamina ar fi eliberată sub formă de gaz, sau poate ambele.