Question

1.Propuneți o metoda pentru a verifica dacă NaOH este impurificat cu Na2CO3.
2. Calculați cantitatea de soluție de NaOH 20% necesara pentru neutralizarea a 4,4 g amestec de acid clorhidric și acid sulfuric, dacă pentru precipitarea clorului din amestec se consuma 68 g de soluție de azotat de argint 10% .
3.Se dizolva 4 g de NaOH în 46 g de apa distilata. Soluția obținută reacționează cu 50 g de soluție de HCL de concentrație 36,5 %.
Se cere :
a)concentrația soluției de soda caustica.
b)masa de NaCl obținută prin reacție.
c) Este reacția totala ? Dacă nu , care dintre reactanti este în exces și cu cât ?

Answer 1

Problema 1.

Daca avem o masa de NaOH si trebuie sa verificam daca este impurificata cu Na2CO3, cred ca ar trebui sa tratam o cantitate mica din acea masa initiala cu un reactiv prin care se recunosc carbonatii. Carbonatii solubili si cei insolubili reactioneaza cu acizii cu degajare de CO2, aceasta fiind o reactie de recunoastere a carbonatilor.

Deci, daca tratam o cantitate mica din masa initiala cu HCl(de exemplu), observam daca are loc o efervescenta cu degajare de CO2. Daca are loc, inseamna ca masa de NaOH este impurificata cu Na2CO3. Ecuatia reactiei ce ar avea loc in aceasta situatie ar fi:

Na2CO3  +  2HCl  =  2NaCl  +  CO2  +  H2O

De fapt ar rezulta acidul carbonic H2CO3 care este insa instabil si se descompune in CO2 si H2O.

Evident ca ar avea loc si reactia:

NaOH  +  HCl  =  NaCl  +  H2O

Daca masa initiala de NaOH nu este impurificata cu Na2CO3, nu are loc efervescenta si nu se observa degajare de CO2.


In rezolvarile ce urmeaza voi nota cu semnul "*" inmultirea, iar cu semnul "/" linia de fractie.


Problema 2.

Determinam masa de AgNO3 ce reactioneaza.

ms1 = 68 g solutie AgNO3; c1% = 10%.

c1 = 100*md1/ms1, de unde md1 = c1*ms1/100 = 10*68/100 = 6,8(g AgNO3).

Mase molare: pentru  AgNO3 este 1*108 + 1*14 + 3*16 = 170(g/mol); pentru HCl este 1*1 + 1*35,5 = 36,5(g/mol); pentru H2SO4 este 2*1 + 1*32 + 4*16 = 98(g/mol); pentru NaOH este 1*23 + 1*16 + 1*1 = 40(g/mol).

Determinam masa de HCl ce reactioneaza cu 170 g AgNO3.

HCl  +  AgNO3  =  AgCl  +  HNO3

Daca 1*36,5 g HCl reactioneaza cu 1*170 g AgNO3
Atunci x g HCl vor reactiona cu 6,8 g AgNO3

x = 36,5*6,8/170 = 1,46(g HCl).

Deci masa de H2SO4 din amestecul de acizi este 4,4 - 1,46 = 2,94(g H2SO4).

Determinam masele de NaOH ce reactioneaza cu 1,46 g HCl si respectiv cu 2,94 g H2SO4.

NaOH  +  HCl  =  NaCl  +  H2O

Daca 1*40 g NaOH reactioneaza cu 1*36,5 g HCl
Atunci y g NaOH vor reactiona cu 1,46 g HCl

y = 40*1,46/36,5 = 1,6(g NaOH).

2NaOH  +  H2SO4  =  Na2SO4  +  2H2O

Daca 2*40 g NaOH reactioneaza cu 1*98 g H2SO4
Atunci z g NaOH vor reactiona cu 2,94 g H2SO4

z = 2*40*2,94/98 = 2,4(g NaOH).

Masa de NaOH ce reactioneaza in total cu 4,4 g amestec de acizi este deci:
 y + z = 1,6 + 2,4 = 4(g NaOH). Aceasta este masa dizolvata md2.  Determinam masa solutiei(ms2) de NaOH 20%.

md2 = 4 g NaOH; c2% = 20%.

c2 = 100*md2/ms2, de unde ms2 = 100*md2/c2 = 100*4/20 = 20.

Deci sunt necesare 20 g solutie NaOH 20%.



Problema 3.

a)

Se cunosc md1= 4 g NaOH si m1 H2O = 46 g apa distilata.

Masa acestei solutii este ms1 = md1 + m1 H2O = 4 + 46 = 50(g solutie NaOH).

Concentratia procentuala c1% a acestei solutii va fi:

c1 = 100*md1/ms1 = 100*4/50 = 8.

Deci solutia de soda caustica are concentratia procentuala de 8%.


c)

Trebuie sa rezolv intai punctul c), deoarece calculul masei de NaCl se face fata de reactantul care nu este in exces.

Determinam masa dizolvata de HCl(md2).

ms2 = 50 g solutie HCl; c2% = 36,5%.

c2 = 100*md2/ms2, de unde md2 = c2*ms2/100 = 36,5*50/100 = 18,25(g HCl).

Mase molare: pentru NaOH este 1*23 + 1*16 + 1*1 = 40(g/mol); pentru HCl este 1*1 + 1*35,5 = 36,5(g/mol); pentru NaCl este 1*23 + 1*35,5 = 58,5(g/mol).

Calculam ce masa de HCl neutralizeaza cele 4 g NaOH.

NaOH  +  HCl  =  NaCl  +  H2O

Daca 1*40 g NaOH reactioneaza cu 1*36,5 g HCl
Atunci 4 g NaOH vor reactiona cu x g HCl

x = 4*36,5/40 = 3,65(g HCl).

Dar in proces se introduc 18,25 g HCl, adica reactia nu este totala; inseamna asadar ca HCl este in exces cu 18,25 - 3,65 = 14,6(g HCl).

Asta inseamna in moli: 14,6/36,5 = 0,4(moli HCl).

b)

Masa obtinuta de NaCl se va calcula fata de reactantul care nu este in exces, deci fata de NaOH.

Daca din 1*40 g NaOH se obtin 1*58,5 g NaCl
Atunci din 4 g NaOH se vor obtine y g NaCl

y = 4*58,5/40 = 5,85(g NaCl).


Asta este parerea mea.