Olá a todos. Neste tópico, gostaria de apresentar os conceitos básicos do cálculo de proporções com base no exemplo dos cálculos da síntese de mefedrona.
Logo no início, começarei com o fato de que a contagem de proporções é uma das principais etapas antes de iniciar o trabalho ao realizar qualquer atividade laboratorial.
Vamos lá: para contar quantos gramas ou quantos ml de um determinado produto temos de adicionar durante a reação, precisamos saber as massas molares dos produtos usados.
Um exemplo seria o cálculo da proporção para realizar a metilaminação na síntese da mefedrona:
Então é assim: precisamos saber as massas molares dos seguintes reagentes: 2 bromo 4 metilpirofenona, solução aquosa de metilamina a 40%, a quantidade de solvente para dissolver a bromocetona e a quantidade de ácido clorídrico aquoso que será necessária na fase de acidificação.
Portanto, presumimos que trabalharemos com 4 kg de bk4:
quanto precisamos de ml de solução de metilamina a 40%?
por 1mol de bk4 há 2mol de metilamina + excesso apropriado, dependendo se a síntese é fria ou quente. a faixa de excesso varia de 1-2,5. para síntese quente, recomenda-se um excesso de 2,5.
portanto: para 1 mol de bk, precisamos de 5 mol de metilamina.
para 17,62 mol de bk4, precisamos de 88,1 mol de metilamina.
Portanto: para 4 kg de bk4, precisamos de 12 l de solvente e quase 10 l de uma solução de 40% de metilamina em água.
Dica: ao contar a quantidade de metilamina na água, vale a pena presumir que há menos de 40%, pois é um composto fortemente oxidante... vale a pena presumir que há 36% ou até 33%, desde que esteja em pé
A última coisa a ser contada para essa síntese é a quantidade de ácido clorídrico necessária para a acidificação. Geralmente, a proporção é de 2:1, ou seja, 2g de bk4: 1ml de ácido HCl... mas, às vezes, é melhor contar para que mais tarde não se descubra que demos uma quantidade excessiva.
Logo no início, começarei com o fato de que a contagem de proporções é uma das principais etapas antes de iniciar o trabalho ao realizar qualquer atividade laboratorial.
Vamos lá: para contar quantos gramas ou quantos ml de um determinado produto temos de adicionar durante a reação, precisamos saber as massas molares dos produtos usados.
Um exemplo seria o cálculo da proporção para realizar a metilaminação na síntese da mefedrona:
Então é assim: precisamos saber as massas molares dos seguintes reagentes: 2 bromo 4 metilpirofenona, solução aquosa de metilamina a 40%, a quantidade de solvente para dissolver a bromocetona e a quantidade de ácido clorídrico aquoso que será necessária na fase de acidificação.
1mol de bk4 = 227g
1mol de metilamina = 31,06g
1mol hcl = 36,46g
quantidade de solvente necessária para dissolver a bromocetona "1g de bk = 1ml de solvente + x ml de solvente necessário para a dissolução completa" assumiremos que para 1g precisaremos de 3ml1mol de metilamina = 31,06g
1mol hcl = 36,46g
Portanto, presumimos que trabalharemos com 4 kg de bk4:
- 4kg bk4 = 4000g bk4 mol=?
- 4000/227=17,62mol
quanto precisamos de ml de solução de metilamina a 40%?
por 1mol de bk4 há 2mol de metilamina + excesso apropriado, dependendo se a síntese é fria ou quente. a faixa de excesso varia de 1-2,5. para síntese quente, recomenda-se um excesso de 2,5.
portanto: para 1 mol de bk, precisamos de 5 mol de metilamina.
para 17,62 mol de bk4, precisamos de 88,1 mol de metilamina.
88,1 x 31,06 = 2736,39g de metilamina hcl
Para obter a quantidade necessária para uma solução de 40%, temos que dividir nosso resultado por 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98g (40% de metilamina em água)
para converter g em ml, temos que dividir pela densidade da metilamina = 0,69 g / cm3
6840,98 / 0,69 =9914,46 ml
Para obter a quantidade necessária para uma solução de 40%, temos que dividir nosso resultado por 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98g (40% de metilamina em água)
para converter g em ml, temos que dividir pela densidade da metilamina = 0,69 g / cm3
6840,98 / 0,69 =9914,46 ml
Portanto: para 4 kg de bk4, precisamos de 12 l de solvente e quase 10 l de uma solução de 40% de metilamina em água.
Dica: ao contar a quantidade de metilamina na água, vale a pena presumir que há menos de 40%, pois é um composto fortemente oxidante... vale a pena presumir que há 36% ou até 33%, desde que esteja em pé
A última coisa a ser contada para essa síntese é a quantidade de ácido clorídrico necessária para a acidificação. Geralmente, a proporção é de 2:1, ou seja, 2g de bk4: 1ml de ácido HCl... mas, às vezes, é melhor contar para que mais tarde não se descubra que demos uma quantidade excessiva.
Assim, depois de realizar toda a reação corretamente na fase de acidificação, não teremos mais do que 80% do que demos no início. Portanto, era 17,62 mol e agora o máximo é 14,09 mol.
3198,43g de bk4 em 12000ml de tolueno
14,09mol hcl =513,72g Hcl
36% de hcl em água = 513,72 / 0,36 = 1427g ou 1230 ml. + 10% de excesso = 1353 ml
ou seja, como você pode ver nos cálculos, para a acidificação, você realmente precisa de um pouco menos de ml de ácido do que se você presumir que para 2g de bk4 você precisa de 1ml de ácido... é claro que vale a pena adicionar ácido em porções porque nem sempre é possível ter certeza de que toda a reação foi 100% correta... na minha opinião, graças ao cálculo teórico da quantidade de ácido necessária, podemos minimizar o risco de o pH cair abaixo de 5. graças a isso, evitaremos a formação de impurezas sujas que precisam ser limpas posteriormente.
14,09mol hcl =513,72g Hcl
36% de hcl em água = 513,72 / 0,36 = 1427g ou 1230 ml. + 10% de excesso = 1353 ml
ou seja, como você pode ver nos cálculos, para a acidificação, você realmente precisa de um pouco menos de ml de ácido do que se você presumir que para 2g de bk4 você precisa de 1ml de ácido... é claro que vale a pena adicionar ácido em porções porque nem sempre é possível ter certeza de que toda a reação foi 100% correta... na minha opinião, graças ao cálculo teórico da quantidade de ácido necessária, podemos minimizar o risco de o pH cair abaixo de 5. graças a isso, evitaremos a formação de impurezas sujas que precisam ser limpas posteriormente.
