Răspuns :
Răspuns:
Rezolvare
Masa de HCOOH din 5 g soluție HCOOH, care este necesară entru a verifica afirmațiile 1,2,3,4=X=?
1) prima dată calculăm masa dizolvată de NaOH în 10 g soluție(ms), 20% (c%)NaOH, care va reacționa cu HCOOH.
Se aplică relația matematică pentru concentrația procentuală (C%):
C%=md.100/ms , md=C%.ms/100
md= 20%.10g/100%=2 g de NaOH
2) Calculăm masa de HCOOH(X) din 5 g soluție de acid, care va reacționa cu 2 g de NaOH, cu ajutorul calcului stoechiometric:
2 g NaOH X g acid
NaOH + HCOO-H = HCOONa+ H₂O , neutralizare, pH=7
1mol....................1mol
40g/mol............46 g/mol
X=2g.46/40=2,3 g HCOOH
Este și masa dizolvată de acid formic(metanoic) în 5 g de soluție.
Verificăm afirmațiile:
1) Reacția cu Mg:
2,3 g acid....... X g Mg
2HCOOH + Mg(valența II) = (HCOO)₂⁻Mg²⁺ +2 H₂O
2.46 g/mol .......24 g/mol
X=2,3g.24/2.46= 0,6 g de Mg
R:.Adevărat
2) Raportul molar HCOOH:H₂O din 5 g soluție HCOOH cu 2,3 g de acid (HCOOH) dizolvat =?
Masa de apă din soluție= masa soluție-masa de substanță dizolvată
masa de apă=5 g soluție -2,3 g de HCOOH dizolvat= 2,7 g
Raportul molar este o împărțire dintre numărul de moli(n moli acid) de HCOOH și numărul de moli de apă(n moli pă) din 5 g soluție, care se scrie:
n moli HCOOH : n moli H₂O Raport molar al componenților din soluție
n moli=masa (g)/ Masa moleculară (g/mol)
Rezultă, prin înlocuirea datelor în expresia raportului molar:
2,3 g/46 g/mol HCOOH: 2,7 g/18 g/mol
0,05 : 0,15/ : 0,05, fiindcă raportul se exprimă cu numere întregi și mici, de regulă.
Rezultă: 1mol HCOOH : 3moli H₂O
R: Adevărat
3) În 5 g soluție de HCOOH, dizolvat în apă sunt 80% O ?
Etape de calcul
3.1)Calculăm masa totală de O din soluție:
masa totală de O= masa de O din HCOOH + masa de O din H₂O
Masele de O se află cu regula de trei simplă, plecând de la masele moleculare, conținutul de O din acestea, și masa de acid(2,3g), respectiv masa de apă(2,7g)
Rezultă:
masa de O din HCOOH= 2,3 g acid.32(2 .AO) g/mol O/ 46 g/mol HCOOH
= 1,6 g de O
masa de O din H₂O = 2,7 g apă.16 (A O) g/mol/18 g/mol=2,4 g de O
Rezultă masa totală de O din 5 g soluție:
masa totală de O = 2,7 g O (apă) + 1,6 g O (acid)=4 g O
3.2) Se calculează procentul de O din soluție:
dacă 5 g de soluție...................are 4 g de O
atunci în 100% soluție .............sunt X % de O
X=100%.4 g /5 g = 80 % O
R: Adevărat
4) pH-ul soluției rezultate prin diluarea celor 5 g soluție cu 2,3 g de HCOOH dizolvat la balon cotat de 500 mL, adică se introduc în balon 5 g de soluție cu 2,3 g de HCOOH și se adaugă apă distilată până la semn.
Deducem, că în balonul cotat vor fi tot 2,3 g de HCOOH, dar se vor găsi într-un volum mult mai mare de soluție, față de 5 g soluție, sau 5 mL soluție, considerând densitatea soluției acesteia de 1g/mL (soluția de 85% HCOOH are densitatea de aprox.1,187 g/mL)
Știm la HCOOH:
Ka=constanta de aciditate=1,8 .10⁻⁴ / un acid slab
pH= -lg CM ioni de H⁺ (ioni H₃O⁺, din ionizarea în prezența apei a acidului)
CM a ionilor de H⁺ din ionizarea acidului în soluție apoasă, dacă este slab se poate calcula cu relația:
C M ioni H⁺=√ CM HA . Ka
Necunoscuta este CM HA, adică concentrația molară a acidului formic din 0,5 L soluție.
Se calculează cu relația concentrației molare, unde știm:
Vs=volumul soluției =0,5 L (este volumul balonului cotat de 0,5 L (500mL)
md=masa dizolvată de HCOOH din balonul cotat de 500 mL=2,3 g
Masa moleculară HCOOH=46 g/mol
Rezultă:
CM = md/M.Vs; CM =2,3g/46 g/mol.0,5L=0,1 M (mol/L)
Acum vom calcula CM de ioni H(+) din ionizarea HCOOH, în prezența apei:
HCOOH aq= HCOO⁻aq + H⁺aq , Ka
C M H⁺ =radical √0,1 .1,8.10⁻⁴ = 0,42.10⁻²
pH= -lg 0,42.10⁻²=2-lg 0,42=2+0,37=2,37
R: Adevărat
Explicație:
Datele problemei se pot prezenta prin schema:
5 g soluție cu X g de HCOOH dizolvat reacționează cu o masă deNaOH
↓ ↓
X=prin calcul stoechiometric cuNaOH ← este md în 10 g soluție 20%NaOH
↓
După ce aflăm X(g) de HCOOH, vom verifica afrimațiile 1,2,3,4.
Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Chimie. Sperăm că informațiile oferite v-au fost de ajutor. Nu ezitați să ne contactați pentru orice întrebare sau dacă aveți nevoie de asistență suplimentară. Vă așteptăm cu drag data viitoare și nu uitați să ne adăugați la favorite!