Question

clorul rezultat prin oxidarea HCl cu 4 moli de K MnO4 se trateaza la rosu cu fier, ce produs si in ce cantitate se obtine daca pierderile totale de fabricatie sunt de 10%

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie. Cu e reprezint simbolul electronului(ar fi trebuit cred sa scriu e cu bara deasupra). Tu scrie cum ati invatat la clasa.

Cred ca s-ar rezolva asa.

Ecuatia reactiei de obtinere a Cl2 prin oxidarea KMnO4 cu HCl este:

KMnO4  +  HCl  -->  KCl  +  MnCl2  +  Cl2  +  H2O

Aceasta ecuatie nu este egalata ! Voi stabili coeficientii prin metoda redox. Daca nu ati invatat la clasa aceasta metoda, se poate folosi un sistem de mai multe ecuatii rezultate prin scrierea legii conservarii atomilor pentru fiecare specie de atomi in parte.

 Stabilirea coeficientilor  tinandu-se cont de sistemul redox.

Se scriu procesele de oxidare si reducere.

2Cl(-1)  -->  Cl2(0)  +  2e                             oxidare

Mn(+7)  +  5e  -->  Mn(+2)                           reducere

Prin Mn(+7) se intelege ca in KMnO4 atomul de mangan prezinta starea de oxidare +7, si nu ca este vorba de un ion cu 7 sarcini pozitive !  Din cate stiu, nu s-a gasit vreun ion care sa aiba 7 sarcini pozitive.

Cel mai mic multiplu comun al numerelor 2 si 5 este 10.

Se egaleaza numarul electronilor cedati cu numarul electronilor acceptati, inmultind cu 5 in cazul procesului de oxidare si cu 2 in cazul procesului de reducere.

10Cl(-1)  -->  5Cl2(0)  +  10e

2Mn(+7)  +  10e  -->  2Mn(+2)

Se pun coeficientii 2 la KMnO4 si la MnCl2  si 5 la Cl2.  Inca nu punem coeficientul la HCl, deoarece mai avem atomi de clor in MnCl2 si in KCl. Pentru respectarea legii conservarii atomilor, se egaleaza apoi atomii de K punand coeficientul 2 la KCl. Acum se poate pune coeficientul la HCl, si anume 16 deoarece in membrul drept se gasesc in total 16 atomi de clor. Se pune coeficientul 8 la H2O pentru a egala atomii de O si H.

Asadar ecuatia egalata a reactiei chimice de oxidare a HCl cu KMnO4 este:

2KMnO4  +  16HCl  -->  2KCl  +  2MnCl2  +  5Cl2  +  8H2O

Se determina cati moli de clor rezulta teoretic din 4 moli KMnO4.

Daca din 2*1 moli KMnO4 se obtin teoretic 5*1 moli Cl2
Atunci din 4 moli KMnO4 se vor obtine teoretic x moli Cl2

x = 4*5/2 = 10(molli Cl2).

Prin tratarea Cl2 la rosu cu Fe se obtine clorura ferica FeCl3.

Masa molara a FeCl3 este 1*56 + 3*35,5 = 162,5(g/mol).

Se determina masa teoretica de FeCl3 ce se obtine din 10 moli Cl2.

2Fe  +  3Cl2  -->  2FeCl3

Daca din 3*1 moli Cl2 se obtin teoretic 2*162,5 g FeCl3
Atunci din 10 moli Cl2 se vor obtine teoretic y g FeCl3

y = 10*2*162,5/3 = aprox. 1083,33(g FeCl3). Aceasta este masa teoretica de FeCl3.

Pierderile totale fiind de 10%, inseamna ca practic se obtine doar 90% din aceasta cantitate, adica: 90*1083,33/100 = 974,997 = aprox. 975(g FeCl3).

Daca se cere si exprimarea in moli:

Teoretic se obtin 1083,33/162,5 = aprox. 6,67(moli FeCl3), iar practic se obtin 90*6,67/100 = 6,003 = aprox. 6(moli FeCl3).

Asta este parerea mea. Daca vrei, intraba si profesorul de chimie daca aceasta rezolvare este corecta.