Kemi

Beregning af bundfald

21. maj 2011 af powerfull499

Hej alle. Jeg har fået følgende kemiopgave:

100mL AgNO3 0,12M blandes med 150mL 0,10M CaCl2.
a) Beregn massen af dannet bundfald (AgCl).
 

Jeg ved simpelthen ikke hvad jeg skal gøre. Har opstilt reaktionen: 2AgNO3+CaCl2→2AgCl+Ca(NO3)2

Når vi kender volumen og koncentrationen af de 2 opløsninger, kan vi beregne hvor stor en stofmængde af de 2 stoffer der skal til i mol.
c=n/v <=> n=c*v

Vi finder ud af stofmængden for AgNO3:
n=0,12M*0,1L=0,012mol

Når vi kender stofmængden kan vi beregne massen af stoffet med følgende formel: n=m/M <=> m=n*M
Vi kan finde ud af den molare masse for AgNO3 ved at kigge i det periodiske system: 107,87 g/mol+14,01g/mol+(16,00*3 g/mol)=169,88g/mol
Nu kan vi beregne massen:
m=0,012mol*169,88 g/mol=2,0g
Når vi kender stofmængden for AgNO3 kan vi også finde ud af stofmængden for alle de andre ting i reaktionen:
                          2AgNO3               +           CaCl2                 -->             2AgCl                         Ca(NO3)2       
m (g)                       2,0                                                                             1,72
M (g/mol)               169,88 g/mol                                                             143,3214 g/mol
n (mol)                    0,012                                                                           0,012

Der er et eller andet, der ikke stemmer...


Brugbart svar (0)

Svar #1
21. maj 2011 af Dulugtergrimt

Opgaven er lavet, så du skal identificere den begrænsende reaktant, og derefter beregne massen af dannet AgCl. Du kan ikke danne mere AgCl end der er hhv. Ag og Cl tilsat.

- Beregn stofmængden af Ag på venstre side.

- Beregn stofmængden af Cl på venstre side.

- De reagerer 1:1. Det stof med den laveste stofmængde bestemmer, hvor meget AgCl der kan dannes.

- Beregn derefter massen af AgCl

Så har du løst opgaven.


Brugbart svar (0)

Svar #2
21. maj 2011 af Dulugtergrimt

...derudover har du løst opgaven tilfredsstillende, såfremt du har tastet korrekt ind på din lommeregner. Jeg kan ikke se, hvad det er som ikke stemmer?


Svar #3
22. maj 2011 af powerfull499

Det er, hvis vi gør det for CaCl2 i stedet for:

Vi har: 150mL 0,10M CaCl2

Dvs.

n=0,1M*0,15L=0,015mol

Så vil der komme til at stå:

                          2AgNO3               +           CaCl2                 -->             2AgCl                         Ca(NO3)2       
m (g)                                                                                                           43
M (g/mol)                                                                                         143,3214 g/mol
n (mol)                                                         0,015                                       0,3

Er det fordi, at sølvnitratet er den 'begrænsede reaktant' =S?


Brugbart svar (0)

Svar #4
22. maj 2011 af Dulugtergrimt

Dermed viser det sig, at AgNO3 er den begrænsende reaktant. Jeg ved ikke lige hvad du er i tvivl om, men som følger:

0,1L * 0,12mol/L = 0,012mol.

Da forholdet mellem AgNO3 og AgCl er 1:1, kan der dannes 0,012mol AgCl. Der er tilsat overskud af Cl, hvilket kan vises ved at beregne stofmængden af CaCl2:

0,15L * 0,10mol/L = 0,015mol => 0,30mol Cl2

Det er altså AgNO3, og helt præcist Ag, der er den begrænsende reaktant.

n(AgCl) = n(Ag) = 0,012mol

M(AgCl) = 143,32g/mol

m(AgCl) = 0,012mol * 143,32g/mol = 1,72g

Hvad er det i det resultat, du ikke mener kan passe?


Svar #5
22. maj 2011 af powerfull499

Mange tak for din hjælp. Forstod bare ikke begrebet med den begrænsede reaktant, men jeg fatter det nu - Jeg har jo lavet det rigtigt hele tiden. Haha :).

Mange tak 'Dulugtergrimt'.

EDIT: Men det jeg ikke helt forstår er, at når man har beregnet stofmængden af AgNO3, burde man så ikke kune beregne stofmængden for CaCl2 ud fra det? Men det kommer jo ikke til at passe. Det reagerer jo fra 2:1. Dvs. så burde CaCl2 være 0,06, men hvorfor er det ikke sådan?

Desuden ser reaktionen sådan her ud, ikke? : Ca2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- --> Ca2+ + 2NO3- + 2AgCl. Så når der bliver dannet 0,3mol 2Cl-, og 0,012 Ag+, så må Ag+ være den begrænsede reaktant, fordi der ikke vil være noget til overs?

Mvh. Peter


Brugbart svar (0)

Svar #6
22. maj 2011 af Dulugtergrimt

Hvad mener du med "hvorfor er det ikke sådan"? Du har tilsat en mængde CaCl2, og der må gerne være overskud af den ene eller anden reaktant, når reaktionen er forløbet. Det er der så også idet du kan se at der er mere Cl2 tilsat end der bliver brugt. Der står ingen steder at alle ioner skal bruges under en reaktion.

Desuden ser reaktionen sådan her ud, ikke? : Ca2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- --> Ca2+ + 2NO3- + 2AgCl. Så når der bliver dannet 0,3mol 2Cl-, og 0,012 Ag+, så må Ag+ være den begrænsede reaktant, fordi der ikke vil være noget til overs?

Jo, altså det må forventes at Ag+ reagerer og udfælder 100%, idet der er så stor et overskud af Cl-. Når der ikke er mere Ag+ dannes der ikke mere bundfald, hvorfor Ag+ i dette tilfælde er den begrænsende reaktant.


Svar #7
22. maj 2011 af powerfull499

Det forstår jeg, og er færdig med opgaven. Der er dog én mere ting, jeg ikke forstår; massen af reaktanterne er ikke lig med produkterne, hvilket ikke giver mening:

                          2AgNO3               +           CaCl2                 -->             2AgCl                         Ca(NO3)2       
m (g)                       2,0                                 1,7                                       1,72                              2,46
M (g/mol)               169,88 g/mol             40,08+(35,45*2)=110,98           143,3214 g/mol        164,1g/mol
n (mol)                    0,012                              0,015                                       0,012                        0,015

3,7 gram på den ene side og 4,18 på den anden side. Det forstår jeg ikke.


Brugbart svar (0)

Svar #8
22. maj 2011 af Dulugtergrimt

Du har angivet den samme molarmasse for både AgCl og Ca(NO3)2. Uden at have tjekket det, vil jeg skyde på at dét ikke er tilfældet.


Svar #9
22. maj 2011 af powerfull499

Det var en tastefejl, det er selvfølgelig 164,1 g/mol. Massebevarelsen er der stadig ikke.


Brugbart svar (0)

Svar #10
22. maj 2011 af Dulugtergrimt

Du skal huske, at du max kan danne lige så meget Ca(NO3)2 som der er NO3 tilstede.


Svar #11
22. maj 2011 af powerfull499

Øhhh;

Ca2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3-      -->    Ca2+ + 2NO3- + 2AgCl

Vi har 0,012mol 2NO3- og 0,015mol Ca2+

Dem kan vi beregne masserne af:

m(2NO3-)=62,01g/mol*0,012mol=0,74412gram

m(Ca2+)=80,16*0,015mol=1,2024gram

Ca(NO3)2=1,94652gram

Cool. Så passer det :-)!

Tak for din tid 'dulugtergrimt'. Rart at vide, at jeg har lavet det rigtigt (i hvert fald den med bundfaldet), men det var bare lige forståelsen, der hang lidt.


Skriv et svar til: Beregning af bundfald

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.