Question

prin arderea in clor a unui aliaj de sodiu si potasiu se constata ca masa acestuia creste de 2,5 ori a) sa se determine compozitia in procente de masa a aliajului, b)sa se det. compozitia in procente molare a aliajului, c) cate grame de gaz se degaja prin reactia a 10 grame de aliaj cu apa, d)ce rol electronic are clorul in reactia cu aliajul?

Answer 1

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

Voi rezolva in ipoteza ca intreg sodiul din aliaj a reactionat si s-a transformat in NaCl si intreg potasiul din aliaj a reactionat si s-a transformat in KCl.

Asta inseamna ca suma maselor de NaCl si KCl este de 2,5 ori mai mare decat masa aliajului(adica suma dintre masa de Na si cea de K din aliaj). Cel putin asa interpretez eu informatia din enunt.

Notam cu x - masa(g) de Na din aliaj, cu y - masa(g) de K din aliaj, cu z - masa(g) de NaCl obtinuta si cu w - masa(g) de KCl obtinuta.

Masa aliajului de Na si K este (x + y)(g aliaj).

Deci se poate scrie relatia: z + w = 2,5(x + y)                        (1)

In continuare vom incerca sa exprimam pe z in functie de x si pe w in functie de y, dupa care ar trebui sa inlocuim in relatia (1).

Masa unui mol de atomi de Na este 23 g/mol.

Masa unui mol de atomi de K este 39 g/mol.

Masa molara a NaCl este 1*23 + 1*35,5 = 58,5(g/mol).

Masa molara a KCl este 1*39 + 1*35,5 = 74,5(g/mol).

2Na  +  Cl2   -->  2NaCl

Daca din 2*23 g Na se obtin 2*58,5 g NaCl
Atunci din x g Na se vor obtine z g NaCl

z = 2*58,5x/(2*23) = 58,5x/23(g NaCl).

2K  +  Cl2  -->  2KCl

Daca din 2*39 g K se obtin 2*74,5 g KCl
Atunci din y g K se vor obtine w g KCl

w = 2*74,5y/(2*39) = 74,5y/39(g KCl).

Deci relatia (1) se va scrie:

z + w = 2,5(x + y)

(58,5x/23)  +  (74,5y/39) = 2,5(x + y)

Aduc la acelasi numitor, dupa care elimin numitorii:

39*58,5x + 23*74,5y = 23*39*2,5(x + y)

2281,5x + 1713,5y = 2242,5x + 2242,5y

2281,5x - 2242,5x = 2242,5y - 1713,5y

39x = 529y, de unde y = (39x/529)(g K).

Atunci masa aliajului de Na si K este: (x + y) = x + (39x/529) = (568x/529)(g aliaj).

Se determina procentul masic de Na din aliaj.

Daca in (568x/529) g aliaj se gasesc x g Na
Atunci in 100 g aliaj se vor gasi p1 g Na

p1 = 100x/(568x/529) = 52900/568 = aprox. 93,13(g Na).

Asadar aliajul contine in procente masice aprox. 93,13% Na.

Diferenta pana la 100 o reprezinta masa de K din aliaj, adica:

p2 = 100 - 93,13 = 6,87.

Deci aliajul va contine in procente de masa aprox. 93,13% Na si aprox. 6,87% K.


b)

Transformam procentele masice in procente molare.

93,13 g Na inseamna 93,13/23 = aprox. 4,05(moli Na).

6,87 g K inseamna 6,87/39 = aprox. 0,176 = aprox. 0,18(moli K).

Total moli metale din aliaj: 4,05 + 0,18 = 4,23(moli aliaj).

Daca in 4,23 moli aliaj se gasesc 4,05 moli Na si 0,18 moli K
Atunci in 100 moli aliaj se vor gasi p3 moli Na si p4 moli K

p3 = 100*4,05/4,23 = aprox. 95,74(moli Na).

p4 = 100*0,18/4,23 = aprox. aprox. 4,26(moli K).

Deci aliajul contine in procente molare aprox. 95,74% Na si aprox. 4,26% K.


c)

In 10 g aliaj se vor gasi 93,13*10/100 = 9,313(g Na) si respectix 6,87*10/100 = 0,687(g K).

Masa molara a H2 este 2*1 = 2(g/mol).

2Na  +  2H2O  -->  2NaOH  +  H2

Daca din 2*23 g Na se obtin 1*2 g H2
Atunci din 9,313 g Na se vor obtine a g H2

a = 9,313*2/(2*23) = aprox. 0,4049 = aprox. 0,405(g H2).

2K  +  2H2O  -->  2KOH  +  H2

Daca din 2*39 g K se obtin 1*2 g H2
Atunci din 0,687 g K se vor obtine b g H2

b = 0,687*2/(2*39) = aprox. 0,0176 = aprox. 0,018(g H2).

In total se degaja cu aproximatie: 0,405 + 0,018 = 0,423(g H2).


d)

Clorul joaca rol de agent oxidant, deoarece numarul sau de oxidare scade de la 0(in Cl2) la (-1)(in NaCl si in KCl).

Deci un atom de clor primeste cate un electron de la atomii de Na, respectiv K. Primind electroni, numarul de oxidare scade, deci clorul se reduce, asadar este agent oxidant.

Legatura chimica din NaCl, respectiv KCl este legatura ionica, realizata prin cedare-acceptare de electroni si apoi atractie electrostatica intre ionii de semn contrar formati(adica Na+ si Cl-, respectiv K+ si Cl-). Asta nu o mai reprezint eu aici, deoarece banuiesc ca stii s-o reprezinti.

Cred ca la aceste aspecte se refera cerinta de la punctul d).


Calculele depind de aproximarile pe care le-am facut. Sper sa fie corect. Daca vrei, intreaba profesorul de chimie daca aceasta rezolvare este corecta.

Asta este parerea mea.