Objetivo del práctico:
Diseñar el trabajo experimental y controlar las variables tales reactivo límitante y reactivo en exceso, para sintetizar 2-cloro-2-metilpropano (cloruro de terc butilo; Cl-Bu).
Para el trabajo experimenta los alumnos del curso deberán desarrollar los siguientes tópicos fundamentales, para una correcta síntesis de 2-cloro-2-metilpropano:
Ecuación de reacción para la síntesis de 2-cloro-2-metilpropano (Cl-Bu):
Para desarrollar con éxito la planificación del trabajo práctico, es importante que usted desarrolle la siguiente tarea:
[A] Construya una tabla con datos físicos de cada uno de los reactivos y productos. Consulte la literatura química, considere solo 4 cifras significativas.
Ejemplo: Estos datos les serviran para realizar los calculos estequiometricos, los cuales los debera realizar antes de ingresar al laboratorio, pero deberá verificarlos antes de comenzar el trabajo de laboratorio
[B] Realice los cálculos estequiométricos para obtener 20 mL de producto, suponga que la reacción transcurre con un rendimiento de 80%. Para ello determine la cantidad de reactivo limitante y la cantidad de reactivo en exceso (200 mol-%). Utilizando en los cálculos solo cantidad de sustancia, cuya unidad es el mol, luego transforme esta unidad en volumen (mL) de 2-metil-2-propanol (t-BuOH) y volumen (mL) de HCl (37%p/p).. Es importante que los cálculos los realice considerando solo 4 cifras significativas.
[C] Escriba la ley de velocidad asociada a la reacción.
[D] Dibuje el mecanismo de reacción para la sintesis de 2-cloro-2-metilpropabo (Cl-tBu).
[E] Dibuje un diagrama de energía asociado al mecanismo que propuso anteriormente.
[F] Realice una comparación entre el mecanismo y la velocidad de reacción de sustituciones nucleofílica de un alcohol primario, secundario y terciario.
Ejemplo para el desarrollo del informe de laboratorio: Sintesis de 1-clorobutano
Atentamente,
Profesor Dr. Oscar G. Marambio
Santiago 09 de Octubre de 2012