la aspirina o ácido acetil salicílico se sintetiza mediante la siguiente reaccion:
C7H6O3 + C4H6O3 ----->C9H8O4+ C2H4O2
(los numeros van debajos de las letras)
1. cuántos acido salicílico se necesita paraa producir 0.400 g de aspirina en caso de que el anhídrido acético se presente en exceso?
2. calcule la cantidad de ácido salicilico necesaria si sólo 74.9% de acido salícilico se convierte en aspirina
3. en un experimento, 9.26 g de acido salicílico se hicieron reaccionar con 8.54 g de anhídrido acético. calcule el rendimiento teórico de aspirina y el porcentaje de rendimiento si sólo se producen 10.9 g de aspirina.
4. calcule la composición porcentual en masa de todos los elementos del acido salicilico.
Respuestas
Se tiene la ecuación química que representa la reacción para sintetizar ácido acetilsalicílico (aspirina). Se realizan cálculos para determinar:
- se requieren 0,3067 gramos de ácido salicílico para producir 0,400 gramos de aspirina.
- Si solo 74,9% del ácido salicílico se convierte en aspirina, se requieren 0,4094 g para obtener 0,400 g de aspirina.
- Usando 9,26 g de ácido salicílico y 8,54 g de anhídrido acético, el rendimiento teórico es 12,08 g aspirina. Si solo se producen 10,9 g de aspirina, el porcentaje de rendimiento seria 90,2%.
- La composición porcentual en masa de los elementos del ácido salicílico es: 60,87% C, 4,35% H y 34,78 % O.
C₇H₆O₃ + C₄H₆O₃ → C₉H₈O₄ + C₂H₄O₂
Acido Salicílico + Anhídrido Acético ----- Acido Acetilsalicílico + Acido Acético
1. Para producir 0,400 g de aspirina, si el anhídrido acético está en exceso, calcularemos cuánto ácido salicílico se necesita:
Peso molecular de C₇H₆O₃ : 138 g/mol
Peso molecular de C₉H₈O₄ : 180 g/mol
Peso molecular de C₄H₆O₃ : 102 g/mol
138 g de C₇H₆O₃ --------- 180 g aspirina
X --------- 0,400 g aspirina
X = ( 138 g de C₇H₆O₃ × 0,400 g aspirina ) / (180 g aspirina)
X = 0,3067 g de C₇H₆O₃
Se requieren 0,3067 gramos de ácido salicílico para producir 0,400 gramos de aspirina.
2. Si sólo 74,9 % del ácido salicílico se convierte en aspirina, calculamos la cantidad necesaria:
Calculamos en el punto anterior que se requieren 0,3067 gramos de ácido salicílico para producir 0,400 gramos de aspirina, Si consideramos que solo 74,9% del ácido salicílico se convierte en aspirina, tenemos que
0,3067 g C₇H₆O₃ será el 74,9% del ácido salicílico utilizado ( X ) :
0,3067 g C₇H₆O₃ ----------- 74,9 %
X ----------- 100 %
X = ( 0,3067 g C₇H₆O₃ × 100 ) / 74,9 = 0,4094 g C₇H₆O₃
Se requieren 0,4094 g de ácido salicílico si solo 74,9% se convierte en aspirina.
3. Reaccionan 9,26 g ácido salicílico + 8,54 g anhídrido acético
Calculemos el rendimiento teórico de aspirina:
moles de ácido salicílico = 9,26 / 138 = 0,0671 mol
moles de anhídrido acético = 8,54 / 102 = 0,0837 mol
1 mol ácido salicílico ------ 1 mol de aspirina
0,0671 mol ácido salicílico ----- X
X = 0,0671 mol aspirina × 180 gr /mol = 12,08 g aspirina
La cantidad teórica de producción de aspirina es 12, 08 gramos.
Si solo se producen 10,9 gramos de aspirina, el porcentaje de rendimiento es:
% de rendimiento = ( 10,9 / 12,08 ) × 100 = 90,2 %
4. Composición porcentual en masa de los elementos del ácido salicílico: C₇H₆O₃
( 7 ) C = 7 × 12 = 84 g % C = ( 84 / 138 ) × 100 = 60,87 %
( 6 ) H = 6 × 1 = 6 g % H = ( 6 / 138 ) × 100 = 4,35 %
( 3 ) O = 3 × 16 = 48 g % O = ( 48 / 138 ) × 100 = 34,78 %