Soru:
Asidik ortamda gerçekleşen bir hidroliz tepkimesinde, 14.8 g metil asetat (CH₃COOCH₃) ve 5.4 g su kullanılıyor.
- Hangi bileşikten kaç gram artar?
- Kaç gram metanol (CH₃OH) oluşur?
(H:1, C:12, O:16)
Çözüm:
💡 Bu bir sınırlayıcı bileşen sorusudur. İki reaktifin mol sayılarını karşılaştırarak hangisinin tamamen tükendiğini, hangisinden ne kadar arttığını ve ürün miktarını bulmalıyız.
- ➡️ 1. Adım: Tepkime denklemini ve mol kütlelerini yazma.
\( CH₃COOCH₃ + H₂O \rightarrow CH₃COOH + CH₃OH \)
Metil asetat (C₃H₆O₂): (3x12)+(6x1)+(2x16)= 36+6+32= 74 g/mol
Su (H₂O): (2x1)+16= 18 g/mol
Metanol (CH₃OH): 12+(4x1)+16= 32 g/mol
- ➡️ 2. Adım: Reaktiflerin mol sayılarını bulma.
\( n_{ester} = \frac{14.8}{74} = 0.2 \) mol
\( n_{su} = \frac{5.4}{18} = 0.3 \) mol
- ➡️ 3. Adım: Sınırlayıcı bileşeni belirleme.
Denkleme göre 1 mol ester, 1 mol su ile tepkimeye girer. Mevcut 0.2 mol ester için gereken su 0.2 mol'dür. Mevcut su 0.3 mol olduğundan, su fazladır. Bu durumda sınırlayıcı bileşen esterdir.
- ➡️ 4. Adım: Artan madde miktarını hesaplama.
Tepkimeye giren su miktarı = 0.2 mol
Artan su miktarı = 0.3 - 0.2 = 0.1 mol
Artan su kütlesi = 0.1 mol x 18 g/mol = 1.8 g
- ➡️ 5. Adım: Oluşan metanol miktarını hesaplama.
Denkleme göre 1 mol esterden 1 mol metanol oluşur.
\( n_{metanol} = 0.2 \) mol
\( m_{metanol} = 0.2 \times 32 = 6.4 \) g
✅ Sonuçlar:
- 1.8 gram su artar.
- 6.4 gram metanol oluşur.
