Matematické Fórum

Zdravím,

v první řádě je třeba přesně napsat rovnici reakce a tuto rovnici vyčíslit. Podle rovnice určíme v jakých stechiometrických poměrech mohou látky reagovat (teoreticky) a až dle vyčíslené reakce stanovíme, která sloučenina ze zadání byla pouze prostředím (pokud ano), které se skutečně účastnily v reakci a pokud je některá sloučenina v přebytku, tak podle této sloučenina počítat nebudeme. Musím najit sloučeninu, která byla v nedostatku:

Mám smíchat 30cm3 methanolu, 0,1 molů benzaldehydu a 0,05 mol acetonu. Vznikne tímto dibenzylidenaceton.

Začni, prosím, přesným zápisem reakce, děkuji.

↑ DTBChemie:

děkuji.

vyčíslená je - tedy neobsahuje žádné koeficienty.

nějaké obsahuje: koeficienty jsou 2...+1...=1...+2H2O

Zápis reakce říká, že 2 mol benzaldehydu  reaguje s 1 mol acetonu za vzniku 1 mol dibenzylidenacetonu (je jasné, odkud jsem to vyčetla? Pokud ano, tak stechiometricky (teoreticky) máme reakční poměr reaktantů 2:1, dle zadání máme míchat 0,1 mol benzaldehydu a 0,05 mol acetonu (tedy 0,1:0,05 po úpravě je 2:1). Pokud se podařilo navážit přesně vypočtené množství, potom žádný z reagentů není v přebytku a teoretický výtěžek lze počítat podle kteréhokoliv reaktantu. 

Teoretický výtěžek tedy lze počítat z trojčlenky:
z 2 mol benzaldehydu vzniká 1 mol dibenzylidenacetonu
z 0,1 mol benzaldehydu vzniká  x mol dibenzylidenacetonu

nebo také z trojčlenky, postavené na acetonu - oboji je možné, jelikož žádný z reaktantů není v přebytku. Výpočet teoretického výsledku ukončíme přepočtem látkového množství dinebzylidenacetonu na hmotnost (viz vzorce, co používáš).

co je přebytek a co reaktant

reaktant je to, co je v rovnici nalevo. Přebytek reaktantu je tehdy, když skutečné látkové množství je větší, než to co vidíme jen ze zápisu reakce (tedy v našem případě by přebytkem bylo např. 0,15 mol benzaldehydu reaguje s 0,05 mol acetonu. V takovém případě by trojčlenka musela být postavena na acetonu (jelikož je v nedostatku).

Je to tak přehledně? Děkuji.

↑ heterocyklista:
Je tam napsán v tabulce objem, tak jej vypočítám. Vypočítává se vždy a chtějí to po nás. Ono i když se jedná o pevnou látku, když ji vezmete a nasypete třeba do nějaké nádoby, i tak můžeme mluvit o objemu, protože má určitou kapacitu, jako je objem. Je to sice nelogické, ale v podstatě je to to samé, jako když velmi rozmixovaný cukr na mikro zrníčka dáme do odměrky v kuchyni, kdy naměříme 100 ml cukru, bude to samozřejmě v hmotnosti mnohem více. Takže i tak jej vypočítám ;) Ale díky za poznatek

↑ DTBChemie:

také děkuji, ale bohužel, dost to zmatkuješ. Pokud máme před sebou vyčíslenou reakci (viz Tvůj papír a můj zkrácený přepis 2...+1...=1...+2H2O), tak z reakce vyčteme, že:

2 mol benzaldehydu reaguje s 1 mol acetonu,
ze 2 mol benzaldehydu vzniká 1 mol dibenzylidenacetonu
z 1 mol acetonu vzniká 1 mol benzylidenacetonu
(dokonči popis o vzniku 2 mol H2O)

V tomto okamžiku o žádném přebytku nebo nedostatku nemůžeme mluvit, protože dle reakce máme pouze stechiometrické (teoretické, dle reakce) vztahy mezi samotnými reaktanty a mezi reaktanty a produkty, nebo mezi produkty (vzniká 1 mol dba a 2 mol H2O).

Když dostaneme zadání, ve kterém jsou udána látková množství (nebo hmotností) reaktantů, vždy kontrolujeme, zda některý z reaktantů není vůči druhému v přebytku. Zde totiž mohu povídat zcela libovolně: smícháme 5 mol ba + 1 mol a. Ovšem 1 mol a(cetonu) potřebuje pro úplnou reakci k sobě 2 mol ba. Tedy 5 mol ba je míchat zbytečně, je to v přebytku, podle toho počítat nemůžeme další výpočty. Vypočteme všechno jen podle acetonu, který se vypotřebuje úplně.

Teď jsme měli zadání 0,1 mol ba a 0,05 mol a. Když 1 mol a potřebuje k sobě 2 mol ba (tedy vždy dvojnásobek mol), potom 0,05 mol a potřebuje k sobě 0,1 mol ba. Tak to máme, všechno v pořádku, žádný z reaktantu není v přebytku. Můžeme počítat výtěžek podle ba a sestavíme trojčlenku:
z 2 mol ba vzniká 1 mol dba
z 0,1 mol vzniká x mol dba
----------------------------
x=0,05 mol dba.

A trojčlenka podle acetonu:
z 1 mol a vzniká 1 mol dba
z 0,05 mol a vzniká y mol dba
----------------------------------
y=0,05 mol dba.

Ať jsme počítali dle ba nebo dle a, výstup dba musí být stejný (x=y) a je to 0,05 mol. Je tomu rozumět? A i kdyby bylo, sežeň si, prosím, SŠ sbírky úloh z chemie, projdi vzorové a propočti úlohy, jinak se těžko budeš zbavovat těchto "správných tvrzení"

Ale říkám správně, že vždy bude látkové množství stejné s tím, co je ve výchozí rovnici, že? n(látky) před reakcí = n(vzniklé látky)...

to by platilo, pokud koeficienty pře reaktantem (podle kterého počítáš) a produktem jsou stejné, což zrovna ve Tvé rovnici nemáš. Zkus pokračovat, děkuji.

↑ jelena:
Tak zkusím pokračovat:
Z 2 mol benzaldehydu vzniká 2 mol vody
z 1 mol acetonu vznikne 2 mol vody

Teoretický výtěžek mi vyšel 11,965 g Dibenzylidenacetonu
Protože Dibenzylidenaceton je v poměru s vodou 1:2 (dibenzylidenaceton:voda)
Přičemž to uděláme buď pomocí trojčlenky jak jste psala => y= 0,05mol dibenzylidenacetonu nebo z poměru té reakce 1:2 => 0,05:0,1 (dibenzylidenaceton:voda) - takže 0,05 mol * molární hmotnost dibenzylidenacetonu (239,29g/mol) = 11,965 g

Je to tak?
Děkuji

↑ Jozka2:
Tak ale když i Jelena uváděla, že y = 0,05 molů dibenzylidenacetonu, což sedí a souhlasím, tak prostě tak či tak mi stále vyjde teoretický výtěžek, jak jsem psal, 11,965 g... Tak kde je chyba? Já bych řekl, že to mám spočítáno správně, žádnou chybu nikde nevidím, tak nevím
Jinak děkuji za vysvětlení, budu si to pročítat a přemýšlet nad tím, vždy, když budeš čas...

S tímto bohužel se jen zamotáš. Počítej pouze teoretické výtěžek dibenzylidenacetonu buď z trojčlenky:

z 2 mol ba vzniká 1 mol dba
z 0,1 mol vzniká x mol dba
----------------------------
x=0,05 mol dba a přes Mr (dba) přepočet na hmotnost

Nebo z trojčlenky:

z 1 mol a vzniká 1 mol dba
z 0,05 mol a vzniká y mol dba
----------------------------------
y=0,05 mol dba a přes Mr (dba) přepočet na hmotnost.

Však a kde píši chybu?
Molární hmotnost dibenzylidenacetonu je přeci 239,29g/mol, a jeho látkové množství vypočítané z té trojčelky nebo i jinak, je 0,05 mol...

No a když znám látkové množství 0,05 mol, znám molekulovou hmotnost 239,29 g/mol, mohu vypočítat hmotnost, což je teoretický výtěžek => m = n*M = 0,05 mol * 239,29 g/mol = 11,965 g, není tomu tak?

Můžu ještě poprosit k tomu příkladu doplňkovou otázku? Mám to na zítra na dopoledne...

a) Pojmenujte produkt systematickým názvem. Je to správně? - 1,5-difenylpenta-1,4-dien-3-on ?

b) Rovnicemi popište jednotlivé stupně reakce - na netu jsem nic nenašel

c) Napište strukturu a mechanismus vzniku alespoň jednoho možného vedlejšího produktu...

Poradíte, prosím?
A děkuji
Přeji fajn den

Zdravím v tématu.
Jéje, to jste se do toho zamotali :-)
Jednoduše: Podělím látková množství reaktantů stechiometrickými koeficienty z reakce, jak psal ↑ Jozka2:. Výtěžek počítám z toho reaktantu který má ten podíl nejmenší.
Často je to ta nejsložitější látka, protože je nejdražší.

Dalo by se jedoduše říci, že čeho je méně, tedy co má menší látkové množství, to bude použito pro výpočet teoretického výtěžku? Dnes jsme to tak nějak zhruba opakovali a bylo to tak řečeno, že co je v menším množství, bude započteno do výpočtu!