Question

Calculati nr ionilor Ca(2+) şi nr ionilor Cl(-)din soluţia rezultată stoechiometric prin reactia CaCO3 cu 200 kg solutie HCl de concentratie 18,25%.

Answer 1

Cu semnul "*' notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.

Masa molara pentru HCl este 1*1 + 1*35,5 = 36,5(g/mol).

Determinam masa de HCl ce reactioneaza(masa dizolvata md).

c = 100*md/ms, de unde md = c*ms/100 = 18,25*200/100 = 36,5(kg HCl).

In solutia rezultata intalnim ioni de Ca2+ si Cl- doar in cadrul compusului CaCl2.

Determinam numarul de moli de CaCl2 rezultati din 36,5 kg HCl.

CaCO3  +  2HCl  =  CaCl2  +  CO2  +  H2O

De fapt se obtine H2CO3, care este instabil si se descompune in CO2 si H2O.

Daca din 2*36,5 kg HCl rezulta 1*1 kmoli CaCl2
Atunci din 36,5 kg HCl vor rezulta x kmoli CaCl2

x = 36,5*1/(2*36,5) = 0,5(kmoli CaCl2) = 500(moli CaCl2).

In structura compusului ionic CaCl2 intra, dupa cum se observa, un ion Ca2+ la doi ioni Cl-. Asta cred ca e clar.  Asadar, intr-un mol de CaCl2 vor intra un mol de ioni Ca2+ si doi moli de ioni Cl-.
Si atunci putem scrie:

Daca in 1 mol CaCl2 se gasesc 1 mol de ioni Ca2+ si 2 moli de ioni Cl-
Atunci in 500 moli CaCl2 vor intra y moli de ioni Ca2+ si z moli de ioni Cl-

y = 500*1/1 = 500(moli de ioni Ca2+).

z = 500*2/1 = 1000(moli de ioni Cl-).

Acum, stim ca intr-un mol de ioni se gasesc un numar de ioni egal cu numarul lui Avogadro, adica 6,023*10 la puterea 23 ioni.

Rezulta ca in 500 moli de ioni Ca2+ se vor gasi 500*6,023*10 la puterea 23 ioni Ca2+, adica 3,0115*10 la puterea 26 ioni Ca2+.

Atunci in 1000 moli de ioni Cl- se vor gasi 1000*6,023*10 la puterea 23 ioni Cl-, adica 6,023*10 la puterea 26 ioni Cl-.

Asta este parerea mea.