Projektový příklad chemie
Krystalizaci spojenou s filtrací je v laboratoři možné použít jako vhodnou techniku pro čištění krystalických látek rozpustných ve vodě od nerozpustných nečistot. V laboratoři bylo potřeba přečistit 65,00 g bezvodého CuSO4, který obsahoval neznámé množství nerozpustných nečistot. Postup prací byl následující. Znečistěný síran byl rozpuštěn v 305,00 ml vody tak, že ze vznikajícího CuSO4.5H2O byl získán nasycený roztok při 20 °C. Na dně nádoby zbyly nerozpustné nečistoty, které byly odfiltrovány. Po odfiltrování nečistot byl roztok zahuštěn na roztok nasycený při 60 °C a zchlazen. Jelikož nedošlo ke zchlazení až na 20 °C, bylo získáno pouze 22,40 g krystalů CuSO4.5H2O.
Vypočítejte:
1) hmotnostní zlomek nerozpustných nečistot v původním bezvodém síranu (výsledek 1)
2) hmotnost roztoku, na jakou je třeba ho zahustit při 60 °C, aby byl nasycený (výsledek 2)
3) kolik procent teoretického výtěžku (tj.pokud by zchlazení proběhlo až na 20 °C) činila hmotnost získaných krystalů (výsledek 3)
Vypočítejte:
1) hmotnostní zlomek nerozpustných nečistot v původním bezvodém síranu (výsledek 1)
2) hmotnost roztoku, na jakou je třeba ho zahustit při 60 °C, aby byl nasycený (výsledek 2)
3) kolik procent teoretického výtěžku (tj.pokud by zchlazení proběhlo až na 20 °C) činila hmotnost získaných krystalů (výsledek 3)
Odpovědi
Diskuze
36,6 g/100 ml (20 °C)
80,8 g/100 ml (60 °C)
Molární hmotnost
159,610 g/mol
249,686 g/mol (pentahydrát)
Jen by mě zajímalo jak to vychází číselně, sám sem k nějakým číslům došel, ale potřeboval bych je porovnat s někým, dík za odpověd!
2: m(rozt. 60°) = 220,642g
3: V roztoku: m(pentah.) 98,61g a m(H2O) = 122,035g. V tomto množství bude rozpuštěno při 20°C 44,665g pentahydrátu. Teor. výtěžek = 98,61 - 44,665 = 53,945g .
Skutečný výtěžek % = 100*2,4/53,945 = 41,52%.
A jinak tomu postupu rozumíš?
jedničku sem počítal 20,5*305/100 = 62,525 CuSO4 -> nečistoty pak jsou 2,475 a výsledný podíl - 2,475/65 = 0,03808
U dvojky jsem si spočítal hmotnost pentahydrátu v roztoku ze vztahu m = n*M = m/M(síranu)*M pentahydrátu = 62,525*249,686/159,609 = 97,811 pentahydrátu, což sem si dal znovu do trojčlenky 80,8 skalice potřebuje 100ml vody na nasycený roztok, kolik potřebuje 97,8116 ? = 100*97,8116/80,8=121,054g vody takže m roztoku = 121,054+97,8116=218,8656g výsledného roztoku.
Trojku sem si vypočítal z krystalů (zas trojčlenka) 44,2 krystalů potřebuje 80,8g skalice, kolik krystalů se vytvoří z 97,8116 skalice? = 97,8116*44,2/80,8=53,506 krystalů a konečně 22,4/53,506*100=41,86%.
Kde dělám chybu?