Определите формулу кристаллогидрата карбоната натрия, если известно, что при прокаливании образца этого кристаллогидрата массой 14,5 г его масса уменьшилась на 9 г.
Решение
Для определения формулы кристаллогидрата карбоната натрия, нам нужно сначала рассчитать массу ангидрида (безводного карбоната натрия) и массу воды, а затем определить мольное соотношение.
Изначальная масса кристаллогидрата составляет 14,5 г. После прокаливания масса уменьшилась на 9 г, следовательно, масса ангидрида равна:
14,5 г - 9 г = 5,5 г
Теперь определим молярные массы карбоната натрия (Na2CO3) и воды (H2O):
Na2CO3: 2 * 23 (натрий) + 12 (углерод) + 3 * 16 (кислород) = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль
H2O: 2 * 1 (водород) + 16 (кислород) = 2 + 16 = 18 г/моль
Рассчитаем количество молей ангидрида и воды:
Моли ангидрида (Na2CO3): 5,5 г / 106 г/моль ≈ 0,052 моль
Моли воды: 9 г / 18 г/моль ≈ 0,5 моль
Определим мольное соотношение воды и ангидрида:
0,5 моль / 0,052 моль ≈ 9,6
Таким образом, соотношение молей ангидрида и воды приближенно равно 1:10. Формула кристаллогидрата карбоната натрия:
Na2CO3 · 10H2O
Изначальная масса кристаллогидрата составляет 14,5 г. После прокаливания масса уменьшилась на 9 г, следовательно, масса ангидрида равна:
14,5 г - 9 г = 5,5 г
Теперь определим молярные массы карбоната натрия (Na2CO3) и воды (H2O):
Na2CO3: 2 * 23 (натрий) + 12 (углерод) + 3 * 16 (кислород) = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль
H2O: 2 * 1 (водород) + 16 (кислород) = 2 + 16 = 18 г/моль
Рассчитаем количество молей ангидрида и воды:
Моли ангидрида (Na2CO3): 5,5 г / 106 г/моль ≈ 0,052 моль
Моли воды: 9 г / 18 г/моль ≈ 0,5 моль
Определим мольное соотношение воды и ангидрида:
0,5 моль / 0,052 моль ≈ 9,6
Таким образом, соотношение молей ангидрида и воды приближенно равно 1:10. Формула кристаллогидрата карбоната натрия:
Na2CO3 · 10H2O