Как решить задачу по аналитической химии

[Викаааа]

Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить задачу...
Удельное вращение чистого (S)-2-иодбутана равно +15,90 градусов. определить процентный состав смеси (R) и (S) -2-модбутана, если наблюдаемое вращение смеси составляет -3,18 градусов.

[Гесс]

Если бы у вас был чистый S-иодбутан то угол бы был +15.9°
Если бы у вас было 75% R-йодбутана и 25% S-иодбутан это было бы равнозначно 50% концентрации R-йодбутана и угол бы соответственно составлял -7.95°
Таким образом вам надо составить пропорцию в которую включается 100% концентрация, неизвестная избыточная концентрайия одного из изомеров иодбутана (вы сразу можете сказать S или R), цифры 15,90 и 3,18.

Собственно представьте это в цифрах - ежели че - поправим.

[Викаааа]

Спасибо большое, поняла... Сейчас попробую

[Викаааа]

Если бы у вас был чистый S-иодбутан то угол бы был +15.9°
Если бы у вас было 75% R-йодбутана и 25% S-иодбутан это было бы равнозначно 50% концентрации R-йодбутана и угол бы соответственно составлял -7.95°
Таким образом вам надо составить пропорцию в которую включается 100% концентрация, неизвестная избыточная концентрайия одного из изомеров иодбутана (вы сразу можете сказать S или R), цифры 15,90 и 3,18.

Собственно представьте это в цифрах - ежели че - поправим.

Мне подсказали, что энантиомеры R и S вращают плоскость поляризации в разные стороны, на одно и тоже значение. Значит у меня получается R со знаком +15,90, то S -15,90.
Если их количество одинаковое, 50% каждого, угол вращения смеси будет равным 0. В задаче угол отрицательный, значит больше S энантиомера.
Я составляю пропорцию где:
х-3,18
100 - 15,90
соответственно х=(3,18*100)/15,90=20% (R энантиомер) и 100-20=80% (S энантиомер)
Это верное решение или как-то слишком просто?)

[Ahha]

Мне подсказали, что энантиомеры R и S вращают плоскость поляризации в разные стороны, на одно и тоже значение. Значит у меня получается R со знаком +15,90, то S -15,90. Если их количество одинаковое, 50% каждого, угол вращения смеси будет равным 0. В задаче угол отрицательный, значит больше S энантиомера.
Я составляю пропорцию где:
х-3,18
100 - 15,90
соответственно х=(3,18*100)/15,90=20% (R энантиомер) и 100-20=80% (S энантиомер)
Это верное решение или как-то слишком просто?)

Подсказали вам абсолютно верно, а вот решение неправильное. Таким методом вы получите, что при суммарном вращении равном нулю, у вас "х" тоже равен нулю, а не 50%. Эта пропорция показывает, как будет меняться вращение "невращающей" смеси при добавлении в нее разных долей оптически активного вещества.

А вам надо учитывать, что в смеси два "вращающих" вещества, причем вращающих в разные стороны. Тут все просто: каждый энантиомер дает вклад в суммарное вращение тупо пропорционально своей доле помноженной на свое удельное вращение. Поэтому-то вращение рацемата (смеси энантиомеров с 50%-ым содержанием каждого) - 0 (ноль). Так что составляете простенькое уравнение: доля одного, доля другого, вращение с минусом, с плюсом и т.д. И всё!

Да, и главное: разберитесь со знаками вращения, у кого плюс, у кого минус. У вас от поста к посту они меняются местами.

[Гесс]

Мне подсказали, что энантиомеры R и S вращают плоскость поляризации в разные стороны, на одно и тоже значение. Значит у меня получается R со знаком +15,90, то S -15,90.
Если их количество одинаковое, 50% каждого, угол вращения смеси будет равным 0. В задаче угол отрицательный, значит больше S энантиомера.

Удельное вращение чистого (S)-2-иодбутана равно +15,90 градусов.

Как говорится правильно только наоборот.

Я составляю пропорцию где:
х-3,18
100 - 15,90
соответственно х=(3,18*100)/15,90=20% (R энантиомер)

Правильно, и даже с правильным изомером (правда видимо ход мыслей был неправильный но в связи с малым числом вариантов в правильный изомер вы попали)
и это относится к

неизвестная избыточная концентрация одного из изомеров иодбутана (вы сразу можете сказать S или R)

Это означает что остальные 80% смеси оптически неактивны то есть рацемичны то есть состоят из равных долей каждого изомера.

[Викаааа]

Мне подсказали, что энантиомеры R и S вращают плоскость поляризации в разные стороны, на одно и тоже значение. Значит у меня получается R со знаком +15,90, то S -15,90. Если их количество одинаковое, 50% каждого, угол вращения смеси будет равным 0. В задаче угол отрицательный, значит больше S энантиомера.
Я составляю пропорцию где:
х-3,18
100 - 15,90
соответственно х=(3,18*100)/15,90=20% (R энантиомер) и 100-20=80% (S энантиомер)
Это верное решение или как-то слишком просто?)

Подсказали вам абсолютно верно, а вот решение неправильное. Таким методом вы получите, что при суммарном вращении равном нулю, у вас "х" тоже равен нулю, а не 50%. Эта пропорция показывает, как будет меняться вращение "невращающей" смеси при добавлении в нее разных долей оптически активного вещества.

А вам надо учитывать, что в смеси два "вращающих" вещества, причем вращающих в разные стороны. Тут все просто: каждый энантиомер дает вклад в суммарное вращение тупо пропорционально своей доле помноженной на свое удельное вращение. Поэтому-то вращение рацемата (смеси энантиомеров с 50%-ым содержанием каждого) - 0 (ноль). Так что составляете простенькое уравнение: доля одного, доля другого, вращение с минусом, с плюсом и т.д. И всё!

Да, и главное: разберитесь со знаками вращения, у кого плюс, у кого минус. У вас от поста к посту они меняются местами.

Не поняла Вас, то есть решение верное просто ошиблась со знаками?

[Гесс]

цифра 20% верная, но дальше неправильно.

[Ahha]

Не поняла Вас, то есть решение верное просто ошиблась со знаками?

Так, давайте по порядку, не торопясь.

1) Уточните все со знаками, какой изомер "плюс", какой - "минус". На арифметику это не влияет, но на правильность ответа - да.

2) Коллега Гесс вам предложил свой метод решения. На мой взгляд, он слегка замудрёный и содержит много лишних действий. Поэтому пусть Гесс вам этот метод и растолковывает.

3) Я вам предложил альтернативный метод. Он тоже правильный и, сугубо ИМХО, проще. Вот он:

в смеси два "вращающих" вещества, причем вращающих в разные стороны. Каждый энантиомер дает вклад в суммарное вращение тупо пропорционально своей доле помноженной на свое удельное вращение (с учетом знака, разумеется!!). Вклады энантиомеров аддитивны, т.е. они просто плюсуются. Поэтому-то вращение рацемата (смеси энантиомеров с 50%-ым содержанием каждого) - 0 (ноль). Так что составляете простенькое уравнение: доля одного, доля другого, вращение с минусом, с плюсом и т.д

[Гесс]

2) Коллега Гесс вам предложил свой метод решения. На мой взгляд, он слегка замудрёный и содержит много лишних действий. Поэтому пусть Гесс вам этот метод и растолковывает.

Да, мы поем слегка вразнобой, но примерно об одном и том же

Таким методом вы получите, что при суммарном вращении равном нулю, у вас "х" тоже равен нулю, а не 50%. Эта пропорция показывает, как будет меняться вращение "невращающей" смеси при добавлении в нее разных долей оптически активного вещества.

да, это именно то что я ожидал чтоб она получила. Содержание избыточого, нескомпенсированного изомера. А остаток делим пополам и на этом решение заканчивается. Большего изомера х+(1-х)/2, меньшего (1-х)/2

[Викаааа]

Спасибо всем большое, очень помогли! Прорешаю еще раз, покажу на одобрение

[Викаааа]

Спасибо всем большое, очень помогли! Прорешаю еще раз, покажу на одобрение

Решение 1:
Для удобства переходим к мольным долям (для изомеров МД= весовой %/100)
и обозначим мольную долю (-) изомера S = х
Получаем уравнение:
-15.9х+15.9(1-х)= -3.18
-15.9х+15.9-15.9х= -3.18
-15.9х – 15.9х = -3.18-15.9
31.8х = 19.08
х=0.6
(S) -2-модбутана =60% 100-60=40% (R) -2-модбутана
Ответ: Процентный состав смеси: (R) -2-модбутана =40% (S) -2-модбутана =60%


Решение 2:
Составляю пропорцию где:
х-3,18
100 - 15,90
х=(3,18*100)/15,90=20% - Избыточная концентрация одного из изомеров иодбутана,
т.к. в задаче угол отрицательный, значит S изомера.

100-20=80% - оставшейся смеси
Это означает что остальные 80% смеси оптически неактивны , то есть рацемичны,
то есть состоят из равных долей каждого изомера (S) =40% и (R)=40%

Соответственно (S) =40+20=60% и (R)=40%

Ответ: Процентный состав смеси: (R) -2-модбутана =40% (S) -2-модбутана =60%

[Ahha]

Для удобства переходим к мольным долям (для изомеров МД= весовой %/100)
и обозначим мольную долю (-) изомера S = х Получаем уравнение:
-15.9х+15.9(1-х)= -3.18

Вот и коллега Upstream не зря поработал в соседней теме.

[Викаааа]

Для удобства переходим к мольным долям (для изомеров МД= весовой %/100)
и обозначим мольную долю (-) изомера S = х Получаем уравнение:
-15.9х+15.9(1-х)= -3.18

Вот и коллега Upstream не зря поработал в соседней теме.

Это точно) Совместными усилиями, мне все объяснили, спасибо всем большое!

[Гесс]

ну епрст!!!

Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить задачу...
Удельное вращение чистого (S)-2-иодбутана равно +15,90 градусов.

Решение 1:
обозначим мольную долю (-) изомера S = х
Получаем уравнение:
-15.9х+15.9(1-х)= -3.18

Вот фиг ли здесь минус?

Решение 2:
т.к. в задаче угол отрицательный, значит S изомера.

ваще no comments