「ブロック機能」のリニューアルについて

塩化t-ブチルの合成をしたのですが…。
操作は、t-ブタノール16mlに濃塩酸40ml加え、分液し(反応後塩酸を1M炭酸水素ナトリウムで除去)、分離した上層に無水硫酸マグネシウム1gを加えて乾燥させた後、蒸留フラスコに濾しいれました。
前留と本留と後留に分け取りそれぞれの得られた塩化t-ブチルの収率を計算するのですが。

前留が1.400g、本留が5.641g、後留はとれせんでした。
ちなみに濃塩酸は濃度が37%比重が1.19分子量36で、t-ブタノールは濃度100%比重0.72の分子量74です。

多分、理論値を出さないといけないと思うのですが…。
計算が全くわかりません…。

教えて!goo グレード

A 回答 (2件)

t-ブチル基をt-Buで表せば、反応式は、


t-Bu-OH + HCl → t-Bu-Cl + H2O
となり、t-Bu-OHとHClが1:1で反応することがわかります。
したがって、まず最初にすることはt-Bu-OHとHClのどちらの物質量が少ないかを計算します。少ない方の物質量が生成するt-Bu-Clの物質量の理論的な上限になります。
t-Bu-OHは、16x0.72/74=0.156 (mol)
HClは40x1.19x0.37/36=0.49 (mol)
ですので、t-Bu-OHの方が少なく、生成するt-Bu-Clの理論的な上限(理論値)は0.156 mol となります。これにt-Bu-Clの分子量をかけると、理論値を質量で表したものが計算できます。実験での収量を、この理論値で割って100をかければ収率(%)が計算できます。
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理論値(収率100%)はt-ブタノールが完全に塩化t-ブチルになったと仮定した場合の塩化t-ブチルの質量です。



具体的には、16mLのt-ブタノールのモル数を計算し(密度が情報として必要ですね)これをX moleとします、生成物は1:1の比率でできますから、塩化t-ブチルも理論上、X mole生成します、
塩化t-ブチルの分子量から、100%の場合の予測収量がわかるはずです。
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