Question

17,94 g de metal alcalin reacţionează cu 102,84 g apă şi se obţine o soluţie de 26%. A determina:

1. metalul alcalin A

2. substanțe care participă la următoarele reacții:

A+H₂O-->a+b

A+O2-->c

c+ H2O-->a+d

A+b-->f

f+H2O-->a+b​

Answer 1

Răspuns:

1) Am gasit Na, metalul alcalin.

Calcule pentru argumentarea acestei afirmatii

Deducem din enunt, ca:

• avem un metal alcalin, valenta I (este in grupa I A sistemul periodic), notam cu M (A, este în enunț)
• masa de metal, M = 17,94 g
• avem o reacție a metalului M, cu 102,84 g H₂O, din care rezulta o soluție de 26%. Înțelegem următoarele:

- metalul M în urma reacției cu apa, formează o baza MOH și H₂:

M + H₂O →  M OH + 1/2 H₂↑

-apa nu se consumă total, fiindcă rămâne un exces, care va dizolva MOH, cu formare de soluție, de concentrație procentuală in MOH = 26%

-H2 se degajă și nu se dizolvă în soluție

• mase atomice, A: H=1, O=16 /g/mol
• mase moleculare:

M H₂O = 18

Nu știm și vom calcula:

• masa atomică, a metalului, M = notăm cu *A*
• masa de H₂O consumată stoechiometric de 17,94 g metal M =X, g=?, g
• masa de apă neconsumată din 102,84 g apă introdusă = m exces =?, g
• masa de MOH , Y, g, produsă stoechiometric de 17,94 g de M= ?, g, va fi masa dizolvată, md de MOH în soluția rezultată din reacție
• masa soluție de MOH=ms =?, g

Calcule pentru A (masa atomică) metal și numele metalului

Au la bază o ecuație cu o singură necunoscută, A (masa atomica).

• calculăm masa de H₂O consumată, stoechiometric de 17,94 g M, cu ajutorul ecuației chimice:

17,94 g M............X,g H₂O

            M     +     H₂O      →  MOH  + 0,5 H₂↑

    A , g/mol........18 g/mol

X, g, H₂O = 17,94 .18 / A= 322,92 .A⁻¹ , g

• calculăm masa de apă rămasă nereactionată din 102,84 g (m exces):

m apa introdusă = m consumată + m exces

m exces apă = 102,84 - 322,92.A⁻¹ (g)

• calculăm masa de MOH (Y,g), produsă stoechiometric de 17,94 g M, cu ajutorul ecuației chimice:

M MOH = A metal+ AO+AH=A+17

17,94 g, M.....................Y,g, MOH

            M    +  H₂O → MOH        + 0,5 H₂  ↑

 A (g/mol)...................(A+17) g/mol

Y, g, MOH = 17,94 . (A+17) /A= 17,94 (A+17).A⁻¹ = 17,94.A⁺¹.A⁻¹ +304,98.A⁻¹

= 17,94 + 304,98 A⁻¹

• calculăm masa soluției de MOH rezultată:

m solutie=ms de MOH = m exces apă + m MOH =

ms = 102,84 - 322,92 A⁻¹ +  17,94 +304,98 A⁻¹=120,78- 17,94 A⁻¹

• calculăm valoarea lui A, din relația matematică, pentru concentrația procentuală a soluției de MOH, de 26%:

C% de MOH = md MOH .100/ms

26% =( 17,94 + 304,98 A⁻¹).100% / 120,78- 17,94 A⁻¹

26( 120,78 -17,94 A⁻¹) = 1794+30498 A⁻¹

3140,28  - 466,44 A⁻¹ =  1794+30498A⁻¹

-30964,44 A⁻¹ =-1346,28

30964,44 / A = 1346,28, A= 30964,44/ 1346,28

A= 23, in sistemul periodic, elementul chimic cu A=23, este Na

2) Ecuațiile chimice, ale metalului Na (A):

a) Na+ H₂O →  NaOH (a) +1/2  H₂ (b) ↑

b) Na + O₂ → Na₂O₂ (c)

c) Na₂O₂ + H₂O → 2NaOH (a)  + 1/2O₂↑

d) 2 Na + H₂→ 2NaH

Verificati, calculele! Sper, să vă ajute!

Explicație: