0.3126 g 25 mL acetone 1 mL acetic acid 110℃ 0.7121 g wt% piperizine

0.3126 g 25 mL acetone 1 mL acetic acid 110℃ 0.7121 g wt% piperizine

 

 

0.3126 g 피페라진 시료를 25 mL 아세톤에 녹인 후

1 mL 아세트산을 첨가하였다.

5분 후 침전물을 거른 다음 아세톤으로 세척하고,

110℃에서 건조하여 얻은 침전물의 질량은 0.7121 g이었다.

시판 피페라진의 wt%는 얼마인가?

 

 

The piperazine content of an impure commercial material

can be determined by precipitating and weighing the diacetate.

 

Piperazine + 2CH3COOH → Piperazine diacetate

> Piperazine M 86.136

> Acetic acid M 60.052

> Piperazine diacetate M 206.240

 

In one experiment, 0.3126 g of the sample was dissolved

in acetone (25 mL) and acetic acid (1 mL) was added.

After 5 min, the precipitate was filtered, washed with acetone,

dried at 110℃, and found to weigh 0.7121 g.

What is the weight percent of piperazine in the commercial material?

 

 

 

침전물 = Piperazine diacetate 이므로,

0.7121 g / (206.240 g/mol) = 0.0034528 mol Piperazine diacetate

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

Acetic acid의 밀도가 주어지지 않았기에,

Acetic acid의 밀도 = 1 g/mL 라 가정하면,

Acetic acid 1 mL = 1 g 이므로,

1 g / (60.052 g/mol) = 0.01665 mol Acetic acid

---> 대충 계산해도 Acetic acid가 과잉 반응물임을 확신할 수 있다.

 

[참고] 실험 테크닉상으로도, Piperazine의 양을 모르는 상황이므로,

Acetic acid를 과량 사용해야 할 것이다.

 

 

 

Piperazine이 한계 반응물이고,

( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

Piperazine : Piperazine diacetate = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

반응한 Piperazine의 몰수 = 0.0034528 mol

 

 

 

0.0034528 mol × (86.136 g/mol) = 0.2974 g Piperazine

 

 

 

Piperazine의 wt%를 계산하면,

(0.2974 g / 0.3126 g) × 100 = 95.14%

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/05/7129-wt-piperazine-005002-g.html ]

71.29 wt% piperazine 0.05002 g

불순물이 포함된 0.05002 g의 피페라진 시료 속에는 71.29 wt% 피페라진이 포함되어있다. 이 시료를 7-1 반응식에 따라 분석하였을 때, 몇 g의 생성물이 형성될 것인가?

A 0.05002 g sample of impure piperazine contained 71.29 wt% piperazine. How many grams of product will be formed if this sample is analyzed by Reaction 7-1?

 

 

 

[키워드] 피페라진 기준