Question

Pentru obținerea dioxidului de carbon se utilizează 21,2 g carbonat al unui metal monovalent și 126 g soluție acid azotic 20%. Care e formula chimică a carbonatului? ​

Answer 1

Răspuns: Varianta propusă de rezolvare:

Etapele de calcul sunt:

a) calculăm prima dată masa dizolvată, md de HNO₃ din 126 g de soluție de concentrație procentuală 20% în HNO₃. Este importantă, fiindcă HNO₃ dizolvat reacționează cu acest carbonat de metal, iar fără md nu putem calcula masa molară a carbonatului:

C%= md.100/ms

unde: C%=20%, ms=126 g de soluție

Înlocuim cu datele din enunț și calculăm md:

20%=md(g).100%/126 g

md(g)=20.126/100=25,2 g de HNO₃ dizolvat

b) scriem ecuația reacției chimice dintre acidul azotic și carbonatul respectiv și suntem atenți la egalare. (este o reacție de efervescență-fierbere la rece)

mase=21,2g      25,2 g acid

       M₂CO₃ +2 HNO₃  = 2M NO₃ + CO₂ gaz + H₂O

    mase molare

          M=?        2 .63 g/mol

       1mol carbonat....2 moli acid

Masa molară la acid azotic, M=63 g /mol

c) Urmează un calcul stoechiometric cu datele despre HNO₃ și M₂CO₃, de unde vom afla M carbonat, prin rezolvarea proporției formate:

M carbonat = 2.63 g/mol.21,2 g/25,2 g=106 g/mol

d) vom calcula masa atomică a metalului M (I), din masa lui molară, egală cu 106 g/mol:

M la M₂CO₃ = 2.A M + A C + 3.A O= 106 g/mol

Rezultă prin introducerea valorilor numerice pentru A C și AO:

2. A M + 12 g/mol atom+3.16 g/mol atom=106 g/mol

2.A M = 106 - 12-48 (g/mol atom)=46 g/mol atom

Iar:

A M =46 : 2 =23 g/mol

Rezultă din tabelul maselor atomice sau din sistemul periodic că avem metalul natriu (sodiu), Na.

R: Na

Explicație:

Datele problemei se pot prezenta prin schema:

-scriem formula chimică a carbonatului de metal monovalent: M₂⁺CO₃⁻²

Deci:

o cantitate de 21,2 g de M₂CO₃ pur  reacționează cu HNO₃ pur (este md)

↓                                                                                        ↓

Masa molară, M=?.................este adus de 126 g soluție(ms), concentrație                

M=2A M + (A C+3AO)                                 20% în HNO₃

                                                              md HNO₃ = C%.ms/100                

Necunoscutele sunt:

-md HNO₃;

-M la M₂CO₃, din care se află masa atomică (A) a lui M și apoi din sistemul periodic aflăm pe baza lui A, numele metalului monovalent (valența I).