3 Расчет количеств исходных веществ, необходимых для синтеза

3.1 Расчет основных исходных веществ

Уравнения реакций получения 2-нафтолоранжевого красителя приведены выше. В соответствии с методическими указаниями в синтезе используется:

Сульфаниловая кислота 4,3 г

Азотистокислый натрий 2,1 г

2- нафтол 3,6 г

а)Исходя из этого, находим мольное соотношение реагирующих веществ.

Сульфаниловая кислота:

n=m/M=4,3_г/173,2_г/моль=0,0248 моль

Азотистокислый натрий:

n=m/M=2,1_г/68,99_г/моль=0,0304 моль

2- нафтол:

n=m/M=3,6_г/144,17_г/моль=0,0250 моль

б)Приводим к единице количество молей основного исходного вещества, по которому ведется расчет:

NH₂C₆H₄SO₂OH:NaNО₂:C₆H₇OH=0,0248:0,0304:0,0250=1:1,2258:1,0081

в)Сохраняя это мольное соотношение, находим количества реагирующих веществ по основному веществу:

Сульфаниловая кислота

n₁=m/M=5_г/173,2_г/моль=0,0289 моль

Воспользуемся новым мольным соотношением.

Азотистокислый натрий:

1 моль сульфаниловой кислоты соответствует 1,23 моль натрия азотистого, а 0,0289 моль сульфаниловой кислоты – х моль натрия азотистокислого

n₂=1,2258×n₁=1,2258 ×0,0289_моль=0,0355 моль

m₂= M×n₂=68,99 _г/моль×0,0355_моль=2,453 г

2- нафтол:

1 моль сульфаниловой кислоты соответствует 1,01 моль нафтола-2, 0.0289 моль сульфаниловой кислоты – х моль нафтола-2

n₃=1,0081×n₁=1,001 _г/моль×0,0289_моль=0,0292 моль

m₃= M×n₂=144,17 _г/моль×0,0292_моль=4,2098 г

3.2 Расчет вспомогательных веществ

Рассчитываем количество вспомогательных веществ по пропорции, исходя из заданного количества исходного вещества.

Из условия методики данного синтеза известно, что:

для 4,3 г сульфаниловой кислоты необходимо 12,5 см³едкого натра,

а для 5 г––––– Х см³, тогда

V_(NaOH) = (5х12,5)/4,3 = 14,5 см³

для 4,3 г сульфаниловой кислоты необходимо12,5 см³HCl,

а для 5 г––––– Х см³,тогда

V_(HCl)= (5х12,5)/4,3 = 14,5 см³

для 4,3 г сульфаниловой кислоты необходимо 2 г NaOH(порошок),

а для 5 г––––– Х г,тогда

m_(NaOH)= (5х2)/4,3 = 2,33 г

для 4,3 г сульфаниловой кислоты необходимо 25 г NaCl,

а для 5 г––––– Х г,тогда

m_(NaCl)= (5х25)/4,3 = 29,07 г

Запишем новое мольное соотношение: NH₂C₆H₄SO₂OH: NaNО₂ : C₁₀H₇OH =0,0289: 0,0355: 0,02913.

3.3 Таблица - Количества исходных веществ, применяемых в синтезе:

Реагент	Число моль	В граммах	Объем, см3
Основные вещества
NH2C6H4SO2OH	0,0289	5 г	-
NaNО2	0,0355	2,453 г	-
C10H7OH	0,0292	4,2098 г	-
Вспомогательные вещества
NaOH	0,0349	-	14,5.
HCl	0,0349	-	14,5
NaOH(порошок)	0,0698	2,326 г	-
NaCl	-	29,07 г	-