Chemie - příklady z krystalizace
Zdravím,
absolutně nepobírám příklady z chemie na krystalizaci a nemůžu najít žádnej studijní materiál. Určitě je to děsně jednoduchý, já si ale prostě nevím rady... Poprosila bych tedy i o vysvětlení postupu, pokud možno... Děkuju převelice.
1) Krystalizace 1 kg roztoku síranu měďnatého při teplotě 80°C proběhla ochlazením na 10°C. Vypočtěte, kolik g pentahydrátu síranu měďnatého se při ní teoreticky vyloučilo. Rozpustnosti: s(80°C)= 55,0 g CuSO4/100 g H2O
s(10°C)= 17,4 g CuSO4/100 g H2O
2) Krystalizace 1 kg roztoku Mohrovy soli při teplotě 50°C proběhla ochlazením na 10°C. Vypočtěte, kolik g Mohrovy soli se při ní teoreticky vyloučilo. Rozpustnosti:
s(50°C)= 65,1 g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O/100 g H2O
s(10°C)= 25,4 g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O/100 g H2O
3) Máme 400 g roztoku síranu draselného nasyceného při 70°C a uskutečníme dvě krystalizace ochlazením na 20°C. Vypočtěte teoretický výtěžek obou krystalizací. Rozpustnosti:
s(70°C)= 19,75 g K2SO4/100 g H2O
s(20°C)= 11,11 g K2SO4/100 g H2O
absolutně nepobírám příklady z chemie na krystalizaci a nemůžu najít žádnej studijní materiál. Určitě je to děsně jednoduchý, já si ale prostě nevím rady... Poprosila bych tedy i o vysvětlení postupu, pokud možno... Děkuju převelice.
1) Krystalizace 1 kg roztoku síranu měďnatého při teplotě 80°C proběhla ochlazením na 10°C. Vypočtěte, kolik g pentahydrátu síranu měďnatého se při ní teoreticky vyloučilo. Rozpustnosti: s(80°C)= 55,0 g CuSO4/100 g H2O
s(10°C)= 17,4 g CuSO4/100 g H2O
2) Krystalizace 1 kg roztoku Mohrovy soli při teplotě 50°C proběhla ochlazením na 10°C. Vypočtěte, kolik g Mohrovy soli se při ní teoreticky vyloučilo. Rozpustnosti:
s(50°C)= 65,1 g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O/100 g H2O
s(10°C)= 25,4 g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O/100 g H2O
3) Máme 400 g roztoku síranu draselného nasyceného při 70°C a uskutečníme dvě krystalizace ochlazením na 20°C. Vypočtěte teoretický výtěžek obou krystalizací. Rozpustnosti:
s(70°C)= 19,75 g K2SO4/100 g H2O
s(20°C)= 11,11 g K2SO4/100 g H2O
Odpovědi
Diskuze
1: w1 = 159,6086/249,685 = 0,6392; m1 = ?
w2 = 17,4/(100+17,4) = 0,1482; m2 = ?
w3 = 55/155 = 0,3548; m3 = m1 + m2 = 1000g => m2 = 1000 - m1; směšovací rovnice bude:
0,6392*m1 + 0,1482*(1000-m1) = 1000*0,3548 => 0,491*m1 = 354,8 - 148,2 => m1 = 420,774g CuSO4.5H2O
2: w1 = 284,0471/392,1388 = 0,7243; m1 = ?
w2 = 25,4/125,4 = 0,2026; m2 = ?
w3 = 65,1/165,1 = 0,3943; m3 = 1000g = m1+m2 => m2 = 1000-m1
w1*m1 + w2*m2 = w3*m3; m1 + m2 = m3
0,7243*m1 + 0,2026*(1000 - m1) = 1000*0,3943 => 0,5217*m1 = 394,3-202,6 => m1 = 367,453g hexahydrátu.
3: Tenhle příklad nechápu. Jaké dvě krystalizace? Nejde náhodou o rozpuštění produktů první krystalizace na nasycený roztok při 70° a jeho ochlazením druhpou krystalizaci?
1) Chloridů: AgI + HNO3 -> AgNO3 + HI to jsem si napsala. Jenže v postupu bylo ještě přidání dusičnanu stříbrného - když mi vyšel z té první rovnice, proč ho teda mám přidávat? A jak se to poté zapíše?
2) Dusičnanů: 2AgI + H2SO4 -> Ag2SO4 + 2HI jsem si opět napsala. V zadání bylo přidání síranu železnatého a kdyby se dusičnany vyskytovaly, má se vytvořit hnědý prstenec nitrosylsíranu železnatého. Kam mám ten síran ještě nacpat? Přijde mi to hrozně divný...
AgNO3 + Cl- = AgCl + NO3-; AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
2:Fe++ nejprve redukuje NO3- na NO:
3Fe++ + NO3- + 4H+ = 3Fe(3+) + NO + 2H2O; vznikající NO pak reaguje v prostředí H2SO4 konc. : Fe(2+) + 2NO = [Fe(NO)2]++
3: Tady nejde o hydrát, veškerá voda zůstává v roztoku. Hmotnost vyloučených krystalů se vypočítá jako rozdíl hmotností obou roztoků. U krystalů je hmotnostní zlomek vody 0:
w1 = 0; w2 = 100/111,11 = 0,9; w3 = 100/119,75 = 0,8351; m3 = 400.
0,8351*400 = m2*0,9 => m2 = 371,14g bude mít ochlazený roztok. m1 = 400-371,14 = 28,86g krystalů.
Hmotnost vody pro druhou krystalizaci bude m(vody) = 100*28,86/19,75 = 145,62g
V tomto množství vody zůstane při 20°C rozpuštěno 11,11*145,62/100 = 16,18g K2SO4.
Při druhé krystalizaci se tedy vyloučí 28,86-16,18 = 12,68g krystalů.
OK?