[scheikunde] Oefening molecuulformule afleiden

Jimpeeters

Ik heb enkele voorbeeldvragen gekregen van mijn leerkracht om me voor te bereiden op het examen. Een van de vragen is de molecuulformule van kinine afleiden uit volgende gegevens:

de verdamping van 27,20mg kinine, een C-H-N-O verbinding die als middel tegen malaria wordt gebruikt, in een luchtledig vat van 250,0ml levert een druk van 9,48 Torr bij 180 graden Celsius.

in een verbrandingsexperiment wordt 17,2mg kinine met zuivere zuurstof volledig verbrand tot 11,5mg waterdamp, 1,51mg stikstof en 47,0mg kooldioxidegas.

Kennen jullie de oplossingsmethode? Ik ken meerdere formules om n te berekenen maar ik mis telkens een gegeven dan.

Alvast bedankt voor jullie hulp!

NW_

Begin eens met het berekenen van het aantal mol CO₂, H₂O, en N₂. . Reken dit vervolgens om naar het aantal mol C,H,O en N. Hieruit kun je de procentuele samenstelling (% C, H , O & N) van het monster bepalen. Deel vervolgens de procentuele samenstelling van elk element door zijn molaire massa.

Het element met kleinste aantal bekomen mol stel je vervolgens gelijk aan 1. Reken de andere elementen om, om de brutoformule te bekomen. Zo kunnen alle dergerlijke oefeningen opgelost worden.

Jimpeeters

Mercikes!

boerkaloep

Hallo, ik heb het zelfde probleem als bij Jim en heb uw redenering gevolgd maar mijn uitkomst klopt langs geen kanten. Zou je de molecuulformule eens willen geven met berekeningen?

mvg

Jan van de Velde

boerkaloep schreef: ↑zo 30 dec 2012, 14:06
Zou je de molecuulformule eens willen geven met berekeningen?

laat jij je berekeningen eens even zien, een beetje duidelijk stap voor stap graag met verklarende tekst en/of grootheden/eenheden, dan zullen wij wel eens kijken waar je fout gaat, en je op het rechte pad zetten

.

boerkaloep

Ik heb de redenerig gevolgd van NW_:

eerst aantal mol van CO2, H20 en N2 berekenen:

n H20 = 0.0115/ 18.016 = 0.000638

n N2 = 0.00151/ 28.02 = 0.0000539

n CO2 = 0.0470/ 44.01 = 0.00107

Dan omzetten naar het aantal mol per element:

n H = 0.000638/2 = 0.0000319

n N= 0.0000539/2 = 0.00000270

n C = 0.00107

n O = 0.000638 + 0.00107/2 = 0.00117

Dan procentuele samenstelling:

% H = 0.0000319/ 0.00227 ( = aantal mol samen opgetelt) = 1.41 %

% N = 0.00000270/ 0.00227 = 0.119 %

% C= 0.00107/ 0.00227 = 47.1%

% O= 0.00117/ 0.00227 = 51.5%

Nu procentuele samenstelling van elk element delen door zijn Molaire massa:

H: 1.41/1.008= 1.40

N: 0.119/ 14.01 = 0.00849

C: 47.1/ 12.01 = 3.92

O: 51.5/ 16.00 = 3.22

Zoals ik zei, is dit compleet fout. Je zou voor 1 N-atoom 165 H-atomen hebben en zo verder.

Kunt u mij helpen?

Alvast bedankt

Jan van de Velde

boerkaloep schreef: ↑ma 31 dec 2012, 11:28
Ik heb de redenerig gevolgd van NW_:

eerst aantal mol van CO2, H20 en N2 berekenen:

n H20 = 0.0115/ 18.016 = 0.000638

n N2 = 0.00151/ 28.02 = 0.0000539

n CO2 = 0.0470/ 44.01 = 0.00107

so far so good

Dan omzetten naar het aantal mol per element:

n H = 0.000638/2 = 0.0000319

hier gaat het fout. 1 mol H₂O bevat 2 mol H, da's het dubbele, niet de helft.

Dan procentuele samenstelling:

% H = 0.0000319/ 0.00227 ( = aantal mol samen opgetelt) = 1.41 %

% N = 0.00000270/ 0.00227 = 0.119 %

% C= 0.00107/ 0.00227 = 47.1%

% O= 0.00117/ 0.00227 = 51.5%

En hier gaat het ook fout. Niet alle zuurstof komt uit de kinine zelf. Er wordt zuivere zuurstof aangevoerd voor de verbranding. Hoeveel, dat kun je eenvoudig berekenen uit de wet van behoud van massa:

wordt 17,2mg kinine met (..??.. mg) zuivere zuurstof volledig verbrand tot 11,5mg waterdamp, 1,51mg stikstof en 47,0mg kooldioxidegas.

boerkaloep

Heb opnieuw de berekenig gemaakt, maar ik kom weer niet juist uit:

eerst aantal mol van CO2, H20 en N2 berekenen:

n H20 = 0.0115/ 18.016 = 0.000638

n N2 = 0.00151/ 28.02 = 0.0000539

n CO2 = 0.0470/ 44.01 = 0.00107

Dan omzetten naar het aantal mol per element:

n H = 0.000638*2 = 0.00128

n N= 0.0000539*2 = 0.000108

n C = 0.00107

n O = 0.000638 + 0.00107*2 = 0.00278

Dan procentuele samenstelling:

Eerst aantal mol O berekenen:

massa O2= 0.0470+0.0115+0.00151-0.0172 = 0.0428

n O= 2* 0.0428/32,00 = 0.00268

Dus aantal mol O in kinine= 0.00278- 0.00268= 0.000100

% H = 0.00128/ 0.00256 ( = aantal mol samen opgetelt) = 50 %

% N = 0.000108/ 0.00256 = 4.21 %

% C= 0.00107/ 0.00256 = 41.80%

% O= 0.000100/ 0.00256 = 3.91%

Nu procentuele samenstelling van elk element delen door zijn Molaire massa:

H: 50/1.008= 49.60

N: 4.21/ 14.01 = 0.3005

C: 41.8/ 12.01 = 3.48

O: 3.91/ 16.00 = 0.2444

Zoals u ziet, komt dit weer niet goed uit. Kunt u mij vertellen wat ik verkeerd doe?

mvg

Jan van de Velde

boerkaloep schreef: ↑ma 31 dec 2012, 15:56
Heb opnieuw de berekenig gemaakt, maar ik kom weer niet juist uit:

eerst aantal mol van CO2, H20 en N2 berekenen:

n H20 = 0.0115/ 18.016 = 0.000638

n N2 = 0.00151/ 28.02 = 0.0000539

n CO2 = 0.0470/ 44.01 = 0.00107

Dan omzetten naar het aantal mol per element:

n H = 0.000638*2 = 0.00128

n N= 0.0000539*2 = 0.000108

n C = 0.00107

n O = 0.000638 + 0.00107*2 = 0.00278

Dan procentuele samenstelling:

Eerst aantal mol O berekenen:

massa O2= 0.0470+0.0115+0.00151-0.0172 = 0.0428

n O= 2* 0.0428/32,00 = 0.00268

Dus aantal mol O in kinine= 0.00278- 0.00268= 0.000100

afgezien van hier en daar wat ruw lijkende afrondingen, OK.

Aan de door mij paars gemaakte getallen heb je nu toch voldoende om aan een gevraagde brutoformule voor kinine te komen?

Stel de kleinste hoeveelheid, N, op 1. Hoeveel keer zoveel C resp H resp O heb je in kinine als dat je N hebt?

Als je dan eenmaal die brutoformule / verhoudingsformule hebt moet je nog wel via die deelvraag a) naar de molecuulformule zien te rekenen.

Jimpeeters

Als ik met behulp van aangeduide cijfers het #mol per atoom in kinine bereken bekom ik voor C 10,7 mol; H 12,8 mol; N 1,08 mol; O 1 mol.

De volgende stap is dan deze aantallen vermenigvuldigen zodat je getallen bekomt zonder komma's. Hier bvb. X2 maar dan kom je nog steeds geen afgerond getal uit...

Kunnen jullie mij zeggen wat er fout ging?

Fuzzwood

Je vergeet een heel belangrijke factor mee te nemen. Hoeveel mol gas heb je in totaal?

Jimpeeters

Wat bedoel je met de mol van het gas? De mol van kinine?

mathfreak

Kinine reageert met zuurstof tot kooldioxide, stikstof en waterdamp. Hoeveel mol zuurstof heb je, en hoeveel mol kooldioxide, stikstof en waterdamp ontstaat er?

Jimpeeters

mathfreak schreef: ↑ma 31 dec 2012, 22:58
Kinine reageert met zuurstof tot kooldioxide, stikstof en waterdamp. Hoeveel mol zuurstof heb je, en hoeveel mol kooldioxide, stikstof en waterdamp ontstaat er?

Zie de reacties hierboven

Fuzzwood

Nee, maar je kunt daar wel een totaal aantal mol gas uit halen, dat geeft ook weer een hint voor je verhouding. Want wie zegt, dat wanner je mooie getallen vindt voor je verhouding, of er in kinine niet 2x zoveel van elk atoom zit? Even de gaswet toepassen op de eerste alinea, met toepassing van de juiste eenheden. Pascal, m³, J/mol.K en K.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] Oefening molecuulformule afleiden

Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden

Re: Oefening molecuulformule afleiden