Kryštalizácia priklad
Z 1350 ml roztoku H2Cr2O4 o hmotnostnom zlomku w=0,15 a hustote 1,010g /cm3 je treba vyťažiť látku, ktorá kryštalyzuje vo forme kryštálov H2Cr2O4x2H2O. Roztok zahrejeme na 60°C, zahustíme odparením na nasýtený roztok a ochladíme na 20°C.
Vypočítajte:
a) hmotnosť H2Cr2O4x2H2O (kryštály), ktoré získame kryštalyzáciou pri ochladení na 20°C
b) hmotnosť roztoku po kryštalyzácií
Rozpustnosť H2Cr2O4x2H2O je 13,9g v 100g H2O pri teplote 20°C a 75g v 100g H2O pri 60°C.
M(H2Cr2O4x2H2O)=126,07g/mol
M(H2Cr2O4)=90,03g/mol
výsledky by mali byť: a)233,3g, b)434,9g
Vypočítajte:
a) hmotnosť H2Cr2O4x2H2O (kryštály), ktoré získame kryštalyzáciou pri ochladení na 20°C
b) hmotnosť roztoku po kryštalyzácií
Rozpustnosť H2Cr2O4x2H2O je 13,9g v 100g H2O pri teplote 20°C a 75g v 100g H2O pri 60°C.
M(H2Cr2O4x2H2O)=126,07g/mol
M(H2Cr2O4)=90,03g/mol
výsledky by mali byť: a)233,3g, b)434,9g
Odpovědi
Diskuze
m(dih.) = m(bezv.)*M(dih.)/M(bezv.) = 204,525*126,07/90,03 = 286,4g
Hmotnost nasyceného roztoku při 60°C, zahuštěného odpařením části vody, vypočteme z rozpustnosti a hmotnosti dihydrátu v roztoku:
m(60°) = m(dih.)*175/75 = 286,4*175/75 = 668,267g; m(H2O) = 668,267 - 286,4 = 381,867g vody.
Máme tedy zahuštěný roztok, který je nysycený při 60°C a obsahuje 286,4g dihydrátu a 381,867g vody.
Když tento roztok ochladíme na 20°C, množství vody se nezmění, ale sníží se množství rozpuštěného dihydrátu. Hmotnost roztoku, nysyceného při 20°C vypočítáme z množství vody:
m(20°C) = m(H2O)*113,9/100 = m(H2O)*1,139 = 381,867*1,139 = 434,95g roztoku, nasyceného při 20°C. (b)
m(kryst.) = m(60°C) - m(20°C) = 668,267 - 434,95 = 233,3g krystalů.
Dovoluji si upozornit, že v zadání uvedené molární hmotnosti neodpovídají uvedeným vzorcům, což bylo pro mně trochu problematické. Proto používám označení bezv. pro H2Cr2O4 a dih. pro H2Cr2O4.2H2O. Dodatečně zjišťuji, že jde o kyslinu šťavelovou H2C2O4 a její dihydrát.