Byl by někdo moc hodný a poradil mi s příkladem? Předem
Připravili jste KMnO4 oxidativní elektrolýzou K2MnO4. Zvážením roztoku po elektrolýze jste zjistili, že máte 1000 g roztoku. Roztok jste odpařili do sucha a získali jste 65 g látky. Z analýzy jste zjistili, že odparek obsahoval pouze KMnO4 a KOH v molárním poměru 1:2. Obě látky bylo třeba od sebe oddělit. Oddělili jste je pomocí rušené krystalizace, přípravou roztoku, který byl nasycený pro méně rozpustnou složku. Méně rozpustná složka při ochlazení z 60 °C na 20 °C vykrystalizovala. Krystalky jste odfiltrovali, avšak ve filtrátu přesto zbyla určitá část první složky (odpovídající rozpustnosti při 20 °C). Zbavili jste se jí odpařením roztoku na hmotnost trochu větší, než odpovídá rozpustnosti druhé složky a opět jste vypadlé krystaly po ochlazení odfiltrovali. Roztok jste poté znovu ohřáli a zahustili tak, aby vykrystalizovala i druhá složka.
Pro výpočet předpokládejte, že rozpustnosti solí se vzájemně neovlivňují, takže hodnoty pro rozpustnost čistých látek ve vodě můžete použít i pro směsi.
Rozpostnost KMnO4 při 60°C je 22,2 g a při 20°C je 6,4 g. Rozpostnost KOH je při 60°C 112 g a při 20°C 140 g .
1) Jaký je hmotnostní zlomek KMnO4 v roztoku po preparativní elektrolýze?
2) Kolik gramů KOH je obsaženo v odparku?
3) Jaká bude hmotnost roztoku před první rušenou krystalizaci?
4) Na jakou hmotnost se musí roztok zahustit před krystalizací druhé složky?
Pro výpočet předpokládejte, že rozpustnosti solí se vzájemně neovlivňují, takže hodnoty pro rozpustnost čistých látek ve vodě můžete použít i pro směsi.
Rozpostnost KMnO4 při 60°C je 22,2 g a při 20°C je 6,4 g. Rozpostnost KOH je při 60°C 112 g a při 20°C 140 g .
1) Jaký je hmotnostní zlomek KMnO4 v roztoku po preparativní elektrolýze?
2) Kolik gramů KOH je obsaženo v odparku?
3) Jaká bude hmotnost roztoku před první rušenou krystalizaci?
4) Na jakou hmotnost se musí roztok zahustit před krystalizací druhé složky?
Odpovědi
Diskuze
2*n(KMnO4)*M(KOH) + n(KMnO4)*M(KMnO4) = 65 => n(KMnO4)*(2*M(KOH)+M(KMnO4) = 65
n(KMnO4) = 65/(112,211+158,034) = 0,2405mol KMnO4; n(KOH) = 2*0,2405 = 0,481mol KOH
m(KMnO4) = 0,2405*158,034 = 38,01g KMnO4; m(KOH) = 0,481*56,106 = 26,99g KOH
Rozpustnosti: KOH: m(20) = 112g/100g; m(60) = 140g/100g vody
KMnO4: m(20) = 6,4g/100g; m(60) = 22,2g/100g vody.
Odparek rozpustíme v m(H2O) = 100*38,01/22,2 = 171,22g vody a dostaneme tak po ohřátí na 60°C 236,22g roztoku. Z něj po ochlazení na 20°C vykrystaluje
m(KMnO4kr1) = (22,2 - 6,4)*171,22/100 = 27,05g KMnO4
Nyní tedy máme 236,22 - 27,05 = 209,17g roztoku, který obsahuje 171,22g vody,
(38,01-27,05)= 10,96g KMnO4 a 26,99g KOH. Aby veškerý KOH zůstal ještě v roztoku i při 20°C, odpaříme ještě část vody tak, aby
m(H2O) = 100*26,99/112 = 24,01g, s malým přebytkem na 25g vody.
Zahuštěný roztok tedy bude mít m = 25g vody + 10,96g KMnO4 + 26,99g KOH = 62,95g
Stačí?