Răspuns:
Rezolvarea problemei, pleacă de la un calcul stoechiometric aplicat la ecuația reacției chimice, dintre fenol (C₆H₅OH) cu Brom (Br₂) din apa de brom, din care rezultă: 2,4,6 tribrom fenol, un precipitat alb. Este o reacție de substituție la nucleul aromatic, care are loc în mediu bazic.
C₆H₅OH + 3Br₂→ C₆H₂Br₃ OH↓(alb) + HBr
Reacția servește la analiza fenolului.
Datele problemei, cunoscute și necunoscute
- știm să scriem reacția de halogenare a fenolului;
- masa de precipitat, C₆H₂Br₃OH = 0,331 g;
- masa de fenol, care va produce stoechiometric 0,331 g de precipitat=?=X, g. Se va calcula stoechiometric.
- volumul de apă reziduală, în care se află ”X” g de fenol= 10 mL
- concentrația fenolului în apa analizată, exprimată în g/L = ? = C g/L; se va calcula.
- mase atomice, A: H=1;C=12; O=16;Br=80 (am rotunjit)
- mase moleculare: M C₆H₅OH =? M C₆H₂Br₃OH =?
Calcule pentru C g/L de C₆H₅OH din apa analizată
a) Calculăm masele moleculare:
M C₆H₅OH = 6.12+5.1 + (16+1) =72+5+17=94 g/mol
M C₆H₂Br₃OH = 6.12+2.1+3.80 +(16+1)=72+2+240+17=331 g/mol
b) Calculăm X, g, fenol, prin calcul stoechiometric, astfel:
mase: X, g C₆H₅OH........................0,331, g, C₆H₂Br₃OH
C₆H₅ OH + 3 Br₂ → C₆H₂Br₃OH↓ + 3HBr
moli: 1mol...............3moli.................1mol....................3moli
M (1mol=M): 94g/mol....................................331 g/mol
X, g, C₆H₅OH = 0,331 g. 94g/mol/ 331 g/mol=0,094 g
c) C g/L fenol din apa analizată? 1 L =1000 mL
Se aplică regula de trei simplă:
dacă în 10 mL apă analizată...................sunt.......0,094 g C₆H₅OH
atunci în 1000 mL apă analizată.............sunt......C
C= 1000mL.0,094 g/10 mL=94 g
Rezultă că 1L (1000 mL) de apă reziduală analizată are 94 g de fenol.
Sau:
1000 mL este mai mare decât 10 mL de 1000/10=100 ori
Vom înmulți pe 0,094 g din 10 mL cu 100.
R: 94 g C₆H₅OH/ 1 L apă
Explicație:
