Un cristalohidrat din clasa alaunilor, sulfatul dublu de potasiu și aluminiu are formula moleculară KAl(SO4)2∙nH2O și un conținut procentual în oxigen de 67,51%. Se cer următoarele:
a) valoarea lui n;
b) masa de cristalohidrat pe care trebuie să o cântărești și volumul de apă necesar pentru a obține 200g soluție de concentrație procentuală masică 1,29% (calculată în raport cu sarea anhidră).
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Propunerea de rezolvare a cerintelor de mai sus este:
a) Calcul pentru valoarea numerica a lui n
Se bazeaza pe relatia dintre continutul de O din masa molara a alaunului si continutul procentual de O.
- se calculeaza M alaun
Masele atomice sunt:
A K = 39, A Al=27, A S= 32, A H=1, A O =16
M KAl(SO4)2. n H2O = A K +A Al + 2.A S + 8.A O + n( 2.A H + A O)= M sare anhidra + 2.M apa
= 39+27+2.32+8.16+n(2.1+16)=258 +18n ( g/mol)
- se calculeaza masa de O din masa moleculara ( molara) a alaunului:
m O / Malaun = 8.A O + n.A O = 128+16n ( g/mol)
- se scriu relatiile de dependenta, din care se va calcula n:
daca in 100%alaun..........sunt 67,51% O
atunci in 258+18 n alaun.....sunt. 128 + 16 n O
Rezulta din proportia formata ca:
67, 51 ( 258+18n) = 100. (128+16n)
17417,58 + 1215,18n=12800+ 1600n
17417,58 -12800=1600n-1215,18n
384. 82 = 4617,38
n =11,99, aprox 12
R: n = 1 2
Formula chimica a alaunului este:
KAl(SO4)2.12H2O
b) masa de sare cristalohidat din care se obtin 200 g solutie de concentratie procentuala 1,29% KAl(SO4)2= ?
- se calculeaza masa de sare anhidra KAl(SO4)2 dizolvata in 200 g solutie, de C% = 1,29, cu ajutorul definitiei concentratiei procentuale:
C%= md.100/ ms
1,29%=md.100% / 200g
md =200.1,29/100=2,58 g KAl(SO4)2
- se calculeaza masa de alaun, care va contine 2,58 de sare anhidra:
M KAl(SO4)2=258+12.18=474g/mol
daca in 474 g alaun......sunt 258 g sare anhidra
atunci in x, g alaun...sunt. 2,58 g sare anhidra
x,g alaun=474 g alaun .2,58 g sare anhidra/258 g sare anhidra = 4,74 g
R: 4,74 g alaun
masa de apa = ms - md