살리실산의 실험식과 분자식. C7H6O3

살리실산의 실험식과 분자식. C7H6O3

 

 

아스피린 제조에 이용하는 살리실산은 C, H, O만 포함하고,

NaOH와 반응하는 1가의 산성 수소만 가지고 있다.

살리실산 1.00 g이 완전 연소하여

CO2 2.23 g, H2O 0.39 g이 생성되었다.

살리실산 1.00 g을 0.100 M NaOH으로 적정하여

완전히 반응시키는데 72.4 mL가 필요하였다.

살리실산의 실험식과 분자식은 무엇인가?

 

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▶ 참고: 원소분석 [ https://ywpop.tistory.com/64 ]

▶ 참고: CHO 연소분석 [ https://ywpop.tistory.com/2854 ]

▶ 참고: CHN 연소분석 [ https://ywpop.tistory.com/3116 ]

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이런 문제는 거의 기계적으로(공식으로) 계산하면 됩니다.

 

 

 

1) 각 원자의 질량 계산

> C 질량 = CO2의 질량 × (12 / 44) = x g

> H 질량 = H2O의 질량 × (2 / 18) = y g

> O 질량 = 시료의 질량 – (x + y) = z g

 

> C 질량 = 2.23 × (12 / 44) = 0.608182 g

> H 질량 = 0.39 × (2 / 18) = 0.0433333 g

> O 질량 = 1.00 – (0.608182 + 0.0433333) = 0.348485 g

 

 

 

2) 각 원자의 몰수 계산

> C 몰수 = x / 12

> H 몰수 = y / 1

> O 몰수 = z / 16

 

> C 몰수 = 0.608182 / 12 = 0.0506818 mol

> H 몰수 = 0.0433333 / 1 = 0.0433333 mol

> O 몰수 = 0.348485 / 16 = 0.0217803 mol

 

 

 

3) 각 원자의 몰수의 가장 작은 정수비 계산 → 실험식 결정

C : H : O = 0.0506818/0.0217803 : 0.0433333/0.0217803 : 0.0217803/0.0217803

= 2.3270 : 1.9896 : 1 = 6.981 : 5.9688 : 3 ≒ 7 : 6 : 3

---> 실험식 = C7 H6 O3

---> 실험식량 = 7(12) + 6(1) + 3(16) = 138

 

 

 

 

반응한 NaOH(1가염기)의 몰수 = (0.100 mol/L) × 0.0724 L = 0.00724 mol

 

 

 

살리실산은 1가산이므로,

반응한 살리실산의 몰수 = 반응한 NaOH의 몰수 = 0.00724 mol

 

 

 

살리실산의 몰질량(분자량) = 1.00 g / 0.00724 mol = 138.12 g/mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

4) 분자식 구하기

실험식량 = 분자량 이므로,

실험식 = 분자식 = C7 H6 O3

 

 

 

또는

분자량 / 실험식량 = n(정수)

n(실험식) = 분자식

 

분자량 / 실험식량 = n = 138.12 / 138 ≒ 1

n(실험식) = 분자식 = 1(C7 H6 O3) = C7 H6 O3

 

 

 

답: 실험식 = 분자식 = C7H6O3

 

 

 

 

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/16831 ]

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9758 ] C, H, O로만 구성된 어떤 물질 124 g을 연소하였다. 이때 CO2가 176 g 발생했고, H2O가 108 g 발생하였다.

 

 

 

[키워드] 연소분석 기준문서, 살리실산의 실험식 기준문서