Question

11. Într-un balon cotat de 500 mL se dizolvă
96,6 g Na₂SO 10H₂O în apă distilată şi se aduce la semn. Calculaţi:
a. concentraţia molară a soluţiei obţinute;
b. volumul de soluţie 0,1M BaCl2, necesar pentru
a reacţiona complet cu 10 mL de soluţie din balon.
R.: a. CM = 0,6 moli/L; b. 120 mL.
c

Answer 1

Răspuns:

Cerinta a

a) Concentrația molară a soluției se referă la numărul de moli de substanță dizolvată anhidră( nu are apă de cristalizare) în 1 L soluție .

C M Na₂SO₄ = md Na₂SO₄/M Na₂SO₄ . Vs (mol Na₂SO₄/ L soluție)

unde:

md Na₂SO₄=masa dizolvată de Na₂SO₄, g = ? .....o notăm cu X .Este adusă de 96,6 g de cristalohidrat Na₂SO₄.10 H₂O

M=masa moleculară Na₂SO₄ (g/mol)= ?

Vs=volumul soluției (L)=500 mL =0,5 L

Mase atomice, A: H=1,O=16,S=32, Na=23 / g/mol

Calcule pentru C M

• calculăm cantitatea de Na₂SO₄ (X) g, din 96,6 g Na₂SO₄.10H₂) cu regula de trei simplă, unde intră masele moleculare la Na₂SO₄ și respectiv cristalohidrat:

M Na₂SO₄=2 A Na + A S + 4 A =2.23+32+4.16=142 g/mol

M H₂O=2.A H + A O = 2.1+16=18 g/mol

M Na₂SO₄ x 10 H₂O = M Na₂SO₄ + 10 . M H₂O = 142 + 10.18 =322 g/mol

Deci:

dacă în 322 g/mol Na₂SO₄.10H₂O............sunt....142 g Na₂SO₄

atunci in 96,6 g Na₂SO₄.10 H₂O .............sunt X Na₂SO₄

md Na₂SO₄= 142 .96,6 g / 322=42,6 g  

• X g Na₂SO₄= md în 500 mL soluție=42,6 g
• calculăm CM cu formula matematică de calcul, de mai sus:

C M = 42,6 g Na₂SO₄/ 142 g/mol . 0,5 L =0,6  M (mol/L)

R: 0,6 M sau mol/L

Cerinta b

b) volumul de soluție 0,1 M de BaCl₂, care precipită cu Na₂SO₄ din 10 mL soluție 0,6 M = ?

Indicație

Calculăm prima dată numărul de moli de BaCl₂ consumați stoechiometric de numărul de moli de Na₂SO₄ și apoi din concentrația molară 0,1 M de BaCl₂, calculăm volumul de soluție BaCl₂

Calcule:

• calculăm numărul de moli de Na₂SO₄ ( n d)dizolvați în 10 mL (0,010L) soluție de concentrație molară 0,6 M :

0,6 (mol/L) = n d moli Na₂SO₄ / 0,010 L

nd Na₂SO₄ = 0,6 (mol/L) .0,010L=6.10⁻³ mol

• calculăm numărul de moli de BaCl₂ (X) consumați stoechiometric de 6.10⁻³ moli de Na₂SO₄, în reacția chimică de precipitare:

6.10⁻³ moli Na₂SO₄......... Xmoli BaCl₂

                   Na₂SO₄   +  BaCl₂      →     BaSO₄ ↓  + 2 NaCl

stoechiometric: 1mol.......1mol

X, moli BaCl₂ = 6.10⁻³ moli

• X moli = număr de moli de BaCl₂ dizolvați (n d)
• calculăm acum volumul soluției de BaCl₂, ce conține 6.10⁻³ moli de BaCl₂ și are CM = 0,1 M

C M = nd BaCl₂/ Vs (mol/L)

Vs = nd /CM

Vs = 6.10⁻³ mol/ 0,1 mol/L= 6.10⁻² L = 0,06 .1000=60 mL

R: 60 mL

Pentru volumul de 120 mL solutie BaCl₂ , 0,1 M, era nevoie de 20 mL (0,02L) solutie Na₂SO₄, 0,6 M :

n moli Na₂SO₄=n moli BaCl₂= 0,6 (mol/L) .0,02L =0,012 moli

Vs BaCl₂ = nd BaCl₂/ C M = 0,012 moli/ 0,1 mol/L= 0,12 L .1000=120 mL

Explicație: