Welches Volumen 70%ige wässrige Perchlorsäure (Gew.- %, Dichte p = 1,70 g/mL) und welches Volumen Acetanhydrid (C4H603; Dichtep = 1,082 g/mL) benötigt man?
1 Antwort
Du hast eine w=70% ρ=1.7 g/ml Perchlorsäure und daraus einen Liter einer 0.1 mol/l HClO₄ in Eisessig herstellen.
Zunächst brauchst Du ein Mol HClO₄, das sind 100.46 g. Da konz. HClO₄ immer noch 30% Wasser enthält, mußt Du davon aber m=100.46/0.7=143.51 g verwenden (enthält 100.46 g HClO₄ plus 43.04 g Wasser), das sind V=m/ρ=84.4 ml.
Wie wir aber gesehen haben, sind in diesen 84.4 ml der konz. Perchlorsäure aber auch m=43.04 g Wasser enthalten, das sind n=m/M=2.39 mol. Die müssen wir loswerden, weil unsere Endlösung ja kein Wasser sondern nur Eisessig als Lösungsmittel enthalten soll. Das machen wir mit Essigsäureanhydrid, weil das mit dem Wasser zu Essigsäure reagiert:
CH₃–CO–O–CO–CH₃ + H₂O ⟶ 2 CH₃–CO–OH
Die Reaktion erfolgt äquimolar, also brauchen wir 2.39 mol Essigsäureanhydrid, das sind m=nM=244 g bzw. V=m/ρ=225.5 ml.
Also rührst Du Dir Deine Lösung aus 84.4 ml der gegebenen 70%igen wäßrigen Perchlorsäure, 225.5 ml Acetanhydrid und ausreichen viel Eisessig zusammen (vermutlich nicht ganz in dieser Reihenfolge).