Kemi
MgCl2*6H2O (s) ???? Kemi A
Der ønskes fremstillet 30,0 mL af en opløsning, hvori den akuelle koncentration af Mg+ skal være 0,100 M
a) Beregn massen af den mængde MgCl2*6H2O, der skal anvendes.
Til halvdelen af den fremstillede opløsning tilsættes NaOH(s) i små mængder, indtil der udfældes Mg(OH)2 (s).
b) Beregn pH for opløsningen på det tidspunkt hvor udfældningen af magnesiumhydroxid starter.
Til de resterende 15,0 mL MgCl2 opløsningen sættes 60,0 mL 1,50 M ammoniakvand.
c) Vis, at der vil udfældes Mg(OH)2 (s)
d) Vis, at der ikke vil udfældes Mg(OH)2 (s), hvis der til opløsningen yderligere er tilsat 25,0 mL 8,00 M NH4Cl.
Jeg aner seriøst ikke hvordan og hvorledes jeg skal gribe opgaven an. Er der en der vil hjælpe mig igang med opgaverne? Bare evt. hint til de enkelte opgave hvad jeg kan gøre?
Svar #2
11. september 2010 af mathon
a)
Mg2+ :
n = V·c = (0,030 L)·(0,100 mol/L) = 0,0030 mol
M(MgCl2*6H2O) = (95,23 + 6·18,02) g/mol = 203,35 g/mol
m = n·M = (0,0030 mol)·(203,35 g/mol) = 0,61005 g = 610,05 mg
Svar #3
11. september 2010 af mathon
b)
OH- :
Mg(OH)2 (s) <---> Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
ion-produktet giver
[Mg2+] · [OH- ]2 = Kop
hvoraf
[OH- ] = (Kop / [Mg2+])½ = ((5·10-12 M3) / (0,100 M))½ = 7,0711·10-6 M
pOH = -log(7,0711·10-6) = 5,15
ved 25ºC
pH = 14 - pOH = 14 - 5,15 = 8,85
Svar #4
11. september 2010 af mathon
c)
bundfaldsbetingelser:
grænsen for udfældelse af Mg(OH)2 (s) er
OH--koncentrationen 7,0711·10-6 M
1) [OH- ] > 7,0711·10-6 M ⇔ udfældelse af Mg(OH)2 (s)
2) [OH- ] ≤ 7,0711·10-6 M ⇔ ingen udfældelse af Mg(OH)2 (s)
pOH i 1,50 M ammoniakvand beregnes
af
pOH = ½(pKb - log(cb)) = ½·(4,75 - log(1,5)) = 2,29
[OH- ] = 10-pOH = 10-2,29 = 5,16·10-3 M
60,0 mL 1,50 M ammoniakvand
indeholder
nb = (0,060 L)·(5,16·10-3 mol/L) = 3,01·10-4 mol
som befinder sig i fællesvolumenet (15 + 60) mL = 0,075 L
blandingens
[OH- ] = (3,01·10-4 mol)/(0,075 L) = 4,132·10-3 M som opfylder bundfaldsbetingelse 1)
hvorfor der udfældes Mg(OH)2 (s)
25,0 mL 8,00 M NH4Cl
indeholder
ns = (0,025 L)·(8,00 mol/L) = 0,200 mol NH4+
dobbeltblandingen er en buffer:
pOH = pKb + log(ns/nb) = 4,75 + log(0,2 / (3,01·10-4)) = 7,57
[OH- ] = 10-pOH = 10-7,57 = 2,68·10-8 M som opfylder bundfaldsbetingelse 2)
hvorfor der ikke udfældes Mg(OH)2 (s)
Svar #5
11. september 2010 af malou190 (Slettet)
Jeg forstår ikke rigtig hvordan du kommer frem til opgave b) ??
hvad er Kop?
Svar #8
11. september 2010 af malou190 (Slettet)
hvorfor ganger du med 5,16·10-3 mol/L ??
skal man ikke bare gange med 1,50 ??
Svar #9
11. september 2010 af mathon
rettelse til #4
c)
bundfaldsbetingelser:
grænsen for udfældelse af Mg(OH)2 (s) er
OH--koncentrationen 7,0711·10-6 M
1) [OH- ] > 7,0711·10-6 M ⇔ udfældelse af Mg(OH)2 (s)
2) [OH- ] ≤ 7,0711·10-6 M ⇔ ingen udfældelse af Mg(OH)2 (s)
pOH i 1,50 M ammoniakvand beregnes
af
pOH = ½(pKb - log(cb)) = ½·(4,75 - log(1,5)) = 2,29
[OH- ] = 10-pOH = 10-2,29 = 5,16·10-3 M
60,0 mL 1,50 M ammoniakvand
indeholder
nb = (0,060 L)·(5,16·10-3 mol/L) = 3,01·10-4 mol
som befinder sig i fællesvolumenet (15 + 60) mL = 0,075 L
blandingens
[OH- ] = (3,01·10-4 mol)/(0,075 L) = 4,132·10-3 M som opfylder bundfaldsbetingelse 1)
hvorfor der udfældes Mg(OH)2 (s)
25,0 mL 8,00 M NH4Cl
tilsætning af ammoniumsalt hindrer udfældelse, fordi Mg2+ kompleksbindes
Svar #11
11. september 2010 af malou190 (Slettet)
Men jeg forstår ikke HVORFOR NH4Cl forhindrer udfældningen?
Svar #12
11. september 2010 af mathon
det var forkert at kalde det for en kompleksforbindelse - (har undersøgt det nærmere)
Mg2+ udfælder Mg(OH)2 (s) uopløseligt i stærk base
tilsættes i stedet ammoniakvand,
bliver fældningen ufuldstændig
1) Mg2+ (aq) + 2 NH3 (aq) + 2 H2O (l) <---> Mg(OH)2 (s) + 2 NH4+ (aq)
da [OH- ] i
2) NH3 + H2O <---> NH4+ + OH- er temmelig ringe samtidig med, at Mg(OH)2
ikke hører til de tungest opløselige hydroxider
ligevægten i 1) ligger forskudt mod venstre.
tilsættes yderlige NH4+ forskydes ligevægten næsten helt mod venstre under forbrug af den i forvejen
ringe mængde OH-
Svar #13
11. september 2010 af mathon
underbygning af den ringe [OH- ]:
protolysegraden 0<α<1
for 1,5 M NH3-opløsning:
NH3 + H2O <---> NH4+ + OH-
(1-α)·c α·c α·c
af ligevægtsloven
fås
(α·c)2 / (1-α)·c = Kb = 10-pKb = 10-4,75 = 1,778·10-5
hvoraf
c·α2 + Kb·α - Kb = 0 ∧ 0<α<1
1,5·α2 + (1,778·10-5)·α - 1,778·10-5 = 0 ∧ 0<α<1
dvs.
α = 0,0034 = 0,34%
hvoraf
[OH- ] = α·c = 0,0034·(1,5 M) = 5,2·10-3 M = 5,2 mM
Skriv et svar til: MgCl2*6H2O (s) ???? Kemi A
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.