Question

a) Proponha um esboço da reação química da anfetamina (C9H13N) com HCl com intuito de obter um composto mais solúvel.

b) Calcule as concentrações de equilíbrio de todos os componentes do meio. Dados necessários para realizar a atividade: pH de 11,33 e solução de anfetamina 0,0359 M.

Segue as fotos em baixo

Answer 1

A. A reação da anfetamina com HCl pode ser descrito pela equação balanceada $C_9H_1_3N + HCl \to C_9H_1_3NHCl$, a fórmula estrutural está anexada na imagem.

B. As concentrações dos compostos no equilíbrio são:

$C_9H_1_3N = 0,0359 mol/L\\C_9H_1_3NH^+ = 0,359 mol/L \\ OH^- = 0.1 mol/L$

A reação química:

A reação química entre a anfetamina e o ácido clorídrico gera o produto

Cloridrato de anfetamina por meio de síntese. A reação de síntese também conhecida como reação de adição é aquela que quando dois ou mais reagentes formam juntos outro produto, logo a reação será:

                  $C_9H_1_3N + HCl \to C_9H_1_3NHCl\\anfetamina \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Cloridrato \ de \ anfetamina$

O nitrogênio, possui pares de elétrons livres que são bons nucleófilo e base de Lewis, que atraem o H+ do ácido formando uma nova ligação.

A Levanfetamina possui formula molecular $C_9NH_1_3$ e a anfetamina   possui fórmula molecular $C_9H_1_3N$, este possui uma ligação com a metila aquele não. Ao adicionar HCl na estrutura esse composto passa a ser um cloridrato.

Calculando a concentração de equilíbrio

A concentração de equilíbrio de uma reação Kc, é dada pela razão entre as concentrações dos produtos sobre os reagentes. Então a equação será:

                                  $Kc = \frac{[produtos]}{[reagentes]}$

Etapa 1: Achando o número de mol

O número de mol (n), é a razão da massa (m) sobre a massa molar (MM) de um composto e a concentração molar(C) é a razão do número de mols (n) sobre o volume (V).

Para  achar o número de mols, temos então:

                                $C = \frac{n}{V} \\n = C*V\\n = 0,0359 mol/L * 1L\\n = 0,0359 mol$

Etapa 2 - A reação de equilíbrio dado a concentração da anfetamina igual a 0,0359 mol, será:

                         $C_9H_1_3N + H_2O \rightleftharpoons C_9H_1_33NH^+ + OH^-$

      inicial   0,034 mol                       0                 0

                        -x                                  +x                +x

 Equilíbrio   0,034 -x                           x                   x

                             $Kc = \frac{[C_9H_1_3NH^+]*[OH^-]}{[C_9H_1_3N]}$

Etapa 3 - Concentração do OH

A partir do pH dado é possível achar  a concentração do OH, pois:

                           $pH = 14 - pOH\\- pOH= pH - 14\\pOH= 14 - 11,33\\pOH = 2,67$

                            $pOH = -log [OH]\\10^-^p^O^H = [OH^-] \approx 10^-^2 \approx 0,1 mol/L$

Assumindo que a constante de equilíbrio será igual a 1, pois a concentração dos reagentes e dos produtos é igual, pois a reação está em equilíbrio, temos que a concentração do produto será:

                                    $Kc = \frac{[C_9H_1_3NH^+]*[OH^-]}{[C_9H_1_3N]}\\\\1 = \frac{[x]*[0,1]}{0,0359} \\x = \frac{0,0359}{0,1} \\x = 0,359$

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Answer 2

Resposta:

a) C9H13N(aq)+ HCl(aq) → C9H13NH+(aq)+Cl-(aq)

b) 0,0338 mol/l

Explicação:

pH + pOH = 14

11,33 + pOH = 14

pOH = 14 – 11,33

pOH = 2,67

[OH-] = 0,0021 = [C9H13NH+]

[C9H13N] = 0,0359 - 0,0021

[C9H13N] = 0,0338 mol/l

tem pessoas que fizeram diferente, mas chegaram no mesmo, assistam a aula extra que foi bem produtivo