Chemie - Krystalizace
Dobrý den, potřebovala bych poradit z jedním příkladem na krystalizaci.
Měli jste 130 g roztoku, ve kterém je w(CuCl2) = 0,45. Roztok jste zahřáli na 60 °C a pak ochladili na 20 °C. Vyloučené krystaly CuCl2.2H2O jste odfiltrovali, usušili a zvážili. Matečný roztok jste ponechali v krystalizační misce až do úplného vyschnutí a vyloučené krystaly CuCl2.2H2O jste zvážili.
1. a) Kolik gramů krystalů CuCl2.2H2O jste získali po rušené krystalizaci?(výsledek 1)
2. b) Kolik byste získali gramů krystalů CuCl2.2H2O, kdybyste před ochlazením z roztoku odpařili tolik vody, aby se roztok stal nasyceným při 60 °C? Kolik ml vody byste museli odpařit? (výsledek 2 a 3)
3. c) Kolik gramů krystalů CuCl2.2H2O jste získali volnou krystalizací? (výsledek 4)
Měli jste 130 g roztoku, ve kterém je w(CuCl2) = 0,45. Roztok jste zahřáli na 60 °C a pak ochladili na 20 °C. Vyloučené krystaly CuCl2.2H2O jste odfiltrovali, usušili a zvážili. Matečný roztok jste ponechali v krystalizační misce až do úplného vyschnutí a vyloučené krystaly CuCl2.2H2O jste zvážili.
1. a) Kolik gramů krystalů CuCl2.2H2O jste získali po rušené krystalizaci?(výsledek 1)
2. b) Kolik byste získali gramů krystalů CuCl2.2H2O, kdybyste před ochlazením z roztoku odpařili tolik vody, aby se roztok stal nasyceným při 60 °C? Kolik ml vody byste museli odpařit? (výsledek 2 a 3)
3. c) Kolik gramů krystalů CuCl2.2H2O jste získali volnou krystalizací? (výsledek 4)
Odpovědi
Diskuze
130g výchozího roztoku obsahovalo m(CuCl2) = 130*0,45 = 58,5g CuCl2 a m(H2O) = 130-58,5= 71,5g vody.
Po ochlazení část CuCl2 vykrystalovala jako dihydrát. S ním odešla nejen část CuCl2, ale i část vody. Musíme tedy použít bilanční rovnici CuCl2 a bilanční rovnici hmotnosti. Budeme ještě potřebovat hmotnostní zlomek CuCl2 v dihydrátu: M(CuCl2) = 134,452g/mol; M(dih.) = 170,4826g/mol.
w = 134,452/170,4826 = 0,7887.
Bilance hmotnosti: m(20) + m(k) = 130g => m(20) = 130 - m(k)
Bilance CuCl2: m(20)*0,4269 + m(k)*0,7887 = 130*0,45 => 0,4269*(130-m(k)) + 0,7887*m(k) = 58,5
0,3618*m(k) = 3,003 => m(k) = 8,3g CuCl2.2H2O vykrystaluje. (1).
2: Při obsahu CuCl2 m= 130*0,45 = 58,5g by měl roztok, nasycený při 60° hmotnost
m(60) = 58,5/w(60) = 58,5/0,472 = 123,94g. Bylo by třeba odpařit 6,06g vody. Pak by vykrystalovalo
0,4269*(123,94 - m(k) + 0,7887*m(k) = 58,5 => 0,3618*m(k) = 58,5 - 123,94*0,4269
m(k) = 15,45g CuCl2.2H2O
3: Volnou krystalizací do úplného odpaření volné vody by veškeré CuCl2 vykrystalovalo jako dihydrát. m(k) = 58,5/0,7887 = 74,173g CuCl2.2H2O
OK?