0 Daumen
219 Aufrufe

Aufgabe:

Berechne die theorethisch maximal mögliche Stoffmenge von Penthylethanoat, die aus 5 ml Essigsäure und 5ml Pentan-1-ol gebildet werden könnten.

Nehme dazu die Reaktion verlaufe vollständig.


Problem/Ansatz

Ich komme nicht weiter: kann irgendwer mir helfen?

Avatar von

"kann irgendwer mir helfen?"

ja - wikipedia kennt die Reaktionsgleichung

Das wäre schonmal ein Anfang. Dann die Molekülmassen bestimmen.

Wieviel Mol liegen an Edukten vor? Was ist die begrenzende Größe?

Dann postest Du, wie weit Du gekommen bist und wir sehen weiter ...

1 Antwort

0 Daumen

Grüße chemweazle,

ZU

Aufgabe: Berechne die theoretisch maximal mögliche Stoffmenge von Penthylethanoat, die aus 5 ml Essigsäure und 5ml Pentan-1-ol gebildet werden könnten.

Annahme : vollständiger Umsatz

Veresterungsreaktion von Essigsäure(Ethansäure) mit 1-Pentanol ("Amylalkohol") zum Essigsäure-1-Pentylester(Bananenduft)

Anmerkung:

Wenn in einer Aufgabe nur die Volumina der flüssigen Ausgangsstoffe(Edukte) angegeben sind, müssen dazu auch die jeweiligen Dichten und für die physikalische Korrektheit die Temperatur, für die Dichtewerte gelten, angegeben sein.

Denn das Volumen und die damit verbundene Dichte einer Flüssigkeit sind immer abhängig von der Temperatur.

Zur Berechnung der Stoffmengen werden die Dichten, Molmassen der Edukte benötigt.

Nach längerer Suche fand ich im Internet nur Dichte –Angaben für die Essigsäure und 1-Pentanol für

die alte Bezugstemperatur(Normtemperatur) von 20 Grad Celsius, θ = 20 °C = 298,16 K.

Ich fand bisher nur Dichte-Werte für die alte Normtemperatur von 20 Grad Celsius.

Die neue Normtemperatur jedoch beträgt 25 Grad Celsius.

Das Problem grundsätzlich ist grundsätzlich fast immer, daß in vielen, bzw. fast allen, Dichte-Tabellenwerken, Werte für die alte Normtemperatur von 20 Grad Celsius auffindbar sind.

Die betrachteten Volumenwerte von Essigsäure, Volumen an Ethansäure im Betrag von 5 ml, abgekürzt mit V(HOAc) = 5 ml, und das Volumen von des Alkohols, V(1-Pentanol) = 5 ml, müssen hier für Berechnung der eingesetzten Massen und Stoffmengen bei der alten Normtemperatur bei 20 Grad Celsius betrachtet werden.

Reaktionsgleichung

CH3-(C=O)-OH + HO-C5H11 → CH3-(C=O)-O-C5H11 + H2O

Der Essigsäure-1-Pentylester, Essigsäure-Amylester riecht nach reifen Bananen und kommt im Bananenaroma vor.

Edukte, eigesetzte, betrachtete, Volumina, Massen und Stoffmengen

Essigsäure(Ethansäure), ρ (θ = 20 °C) = 1,05 g / ml, M(C2H4O2) = 60,05 g / mol

Volumen, V(HOAc):

V(HOAc) = 5 ml

Masse, m(HOAc):

m(HOAc) = V(HOAc) * ρ(HOAc) = 5 ml * ( 1,05 g / ml ) = 5,25 g

Stoffmenge, n(HOAc):

n(HOAc) = m(HOAc)M(HOAc) = 5,25 g * mol 60,05 g0,0874 mol

1-Pentanol ("Amylalkohol"), ρ (θ = 20 °C) = 0,815 g / ml, M(C5H12O) = 88,15 g / mol

Volumen, V(1-Pentanol):

V(1-Pentanol) = 5 ml

Masse, m(1-Pentanol):

m(1-Pentanol) = V(1-Pentanol) * ρ(1-Pentanol) = 5 ml * ( 0,815 g / ml ) = 4,075 g

Stoffmenge, n(1-Pentanol):

n(1-Pentanol) = m(1-Pentanol)M(1-Pentanol) = 4,075 g * mol 88,15 g0,0462 mol

Produkt, Essigsäure-1-Pentylester Ethansäure-1-Pentylester, Bestandteil des Bananenaromas, Essigsäure-Amylester

CH3-(C=O)-O-C5H11

Summenformel: C7H14O2 , Molmasse, M(C7H14O2) = (12,011*7+1,0079*14+15,9994*2) g / mol = 130,19 g / mol

Es steht mit dem Volumen von 5 ml an 1-Pentanol bei 20 Grad Celsius nur eine Masse von 4,075 g und eine entsprechende Stoffmenge von ca. 0,0462 mol an Alkohol für die Veresterung gegenüber der überschüssig eingesetzten Essigsäure mit der Stoffmenge von 0,0874 mol zu Verfügung.

Maximale Stoffmenge und Masse an Produkt, n(Ester) und m(Ester) :


n(Ester) = 0,0462 mol

m(Ester) = n(Ester) * M(Ester) = 0,0462 mol * 130,19 ( g / mol ) ≈ 6,015 g

Also es können nur höchstens, bei Annahme einer vollständigen Umsetzung(mit 100 %iger Ausbeute), 0,0462 mol , entsprechend einer Masse von 6,015 g an Ester(Essigsäure-1-Pentylester), Molmasse = 130,19 g / mol, enstehen.

Avatar von 6,2 k

Vielen Dank!

Nur ich muss es dann in ml umrechnen l, wie kann ich das machen? Gibt es ein Formel dafür?

Volumen = Masse / Dichte

Dichte des Esters: 0,88 g/mL

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Chemielounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community