Anteprima Estratta dall' Appunto di
Chimica analitica
Università : Università degli studi di Milano
Facoltà : Farmacia
Indice di questo documento
L' Appunto
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Relazioni ponderali e volumetriche nelle reazioni
Una reazione chimica bilanciata esprime il rapporto molecolare (e quindi
molare) secondo il quale i reagenti si combinano tra loro e il rapporto
molare secondo il quale si formano i prodotti. E’ possibile determinare
esattamente le quantità dei reagenti e dei prodotti coinvolti nella reazione
considerata.
¾ calcolare le moli di tutte le sostanze che prendono parte alla reazione,
¾ mettere in relazione fra di loro le moli dei reagenti e dei prodotti
om
tramite i coefficienti stechiometrici,
e.c
¾ moltiplicare le moli di tutte le sostanze per i rispettivi pesi molecolari
rib
in modo da ottenere le quantità in grammi.
Ct
ESEMPIO 65
AB
Calcolare i grammi di Al2O3 che reagiscono completamente con 20,58 g
di H2SO4 secondo la reazione:
Al2O3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2O
Calcolare inoltre le quantità di solfato di alluminio e di acqua che si
formano.
Calcoliamo prima le moli di H2SO4:
n H2SO4 =
Le moli di Al2O3 sono
20,58 g
= 0,21 mol
98 g / mol
1
di quelle di H2SO4:
3
n Al2O3 =
1
3
x
0,21 mol = 0,070 mol
I grammi di Al2O3 sono dati dal prodotto del peso molecolare per il
numero delle moli:
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m Al2O3 = 0,07 mol x 102 g/mol = 7,14 g
Le moli di Al2(SO4)3 sono uguali a quelle di Al2O3 perciò:
m Al2(SO4)3 = 0,07 mol x 342 g/mol = 23,94 g
le moli di acqua sono uguali a quelle di H2SO4 perciò:
m H2O = 0,21 mol x 18 g/mol = 3,78 g
ESEMPIO 66
Determinare quanti grammi di AlBr3 e quanti grammi di Na2SO4
occorrono per formare 154,5 g di NaBr; calcolare inoltre i grammi di
Al2(SO4)3 che si formano. La reazione è la seguente:
Calcoliamo prima le moli di NaBr:
154,5 g
= 1,50 mol
103 g/mol
e.c
n NaBr =
rib
2
1
cioè di quelle di NaBr:
6
3
Ct
Le moli di AlBr3 sono
om
2 AlBr3 + 3 Na2SO4 → 6 NaBr + Al2(SO4)3
AB
n AlBr3 =
1
x 1,50 = 0,50 mol
3
m AlBr3 = 0,50 mol x 267 g/mol = 133,5 g
Le moli di Na2SO4 sono
3
1
cioè di quelle di NaBr:
6
2
n Na2SO4 =
1
x 1,50 mol = 0,75 mol
2
m Na2SO4 = 0,75 mol x 142 g/mol = 106,5 g
Le moli di Al2(SO4)3 sono
1
di quelle di NaBr:
6
n Al2(SO4)3 =
1
x 1,50 mol = 0,25 mol
6
m Al2(SO4)3 = 0,25 mol x 342 g/mol = 85,5 g
ESEMPIO 67
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La soda caustica, NaOH, può essere preparata facendo reagire Na2CO3
con calce spenta, Ca(OH)2. Calcolare quanti grammi di NaOH si possono
ottenere trattando 1060 g di Na2CO3 con un eccesso di idrossido di calcio.
La reazione che porta alla formazione dell’idrossido di sodio è la
seguente:
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2 NaOH
n Na2CO3 =
1060
= 10,0 mol
106
n NaOH = 2 x n Na2CO3 = 20,0 mol
m NaOH = 20,0 mol x 40,0 g/mol = 800 g.
ESEMPIO 68
om
Calcolare la massa di calce, CaO, che può essere preparata riscaldando
e.c
200,0 g di calcare costituito dal 95 % in peso di CaCO3.
La reazione che porta alla formazione dell’ossido di calcio è la seguente:
0,95 = 190,0 g
190,0
= 1,90 mol
100
n CaO = n CaCO3
m CaO = 1,90
x
AB
n CaCO3 =
x
Ct
m CaCO3 = 200,0
rib
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
n CaO = 1,90 mol
56 = 106,4 g
ESEMPIO 69
La maggior parte dell’acido cloridrico commerciale è preparata
riscaldando NaCl con H2SO4 concentrato. Calcolare quanti grammi di
una soluzione acquosa di H2SO4, contenente il 98 % in massa di H2SO4,
sono necessari per produrre 912,5 g di una soluzione di HCl contenente il
40,0 % in massa di HCl.
La reazione che porta alla formazione dell’acido cloridrico è la seguente:
2 NaCl + H2SO4
→
2 HCl + Na2SO4
m soluzione HCl al 40 % = 912,5 g
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m HCl = 912,5 x 0,40 = 365,0 g
n HCl =
365,0
= 10,0 mol
36,5
n H2SO4 = ½ x n HCl =
10
= 5,0 mol
2
m H2SO4 = 5,0 x 98,0 = 490,0 g
m soluzione H2SO4 al 98 % = 490,0 x
100
= 500,0 g
98
ESEMPIO 70
La benzina avio, 100 ottani, è preparata aggiungendo 4,00 mL di piombo
om
tetraetile, Pb(C2H5)4 densità 1,66 g/mL, a 3,5 L di carburante. Il
composto è sintetizzato nel seguente modo:
e.c
4 C2H5Cl + 4 NaPb → Pb(C2H5)4 + 4 NaCl + 3 Pb
rib
Calcolare quanti grammi di cloruro di etile sono necessari per preparare
Ct
4,00 mL di piombo tetraetile.
m Pb(C2H5)4 = volume (mL) x densità (g/mL) = 4,00 x 1,66 = 6,64 g
6 ,64
= 0,020 mol
333
AB
n Pb(C2H5)4 =
n C2H5Cl = 4 x n Pb(C2H5)4 = 0,080 mol
m C2H5Cl = 0,080 x 64,5 = 5,16 g
ESEMPIO 71
Lo iodio può essere prodotto secondo la reazione:
2 NaIO3 + 5 NaHSO3
→
3 NaHSO4 + 2 Na2SO4 + I2 + H2O
Calcolare quanti grammi di NaIO3 e di NaHSO3 sono necessari per
produrre 1269 g di I2.
n I2 =
1269
= 5,0 mol
253,8
n NaIO3 = 2 x n I2 = 10,0 mol
n NaHSO3 = 5 x n I2 = 25,0 mol
ABCtribe.com - [Pagina 6]
m NaIO3 = 10,0 x 198 = 1980 g
m NaHSO3 = 25,0 x 104 = 2600 g
ESEMPIO 72
Considerando la combustione dell’alcool amilico, C5H11OH, calcolare:
a) quante moli di O2 sono necessarie per la combustione di una mole di
alcool;
b) quante moli di H2O si formano per 1 mole di O2 consumata;
c) quanti grammi di CO2 si formano per 1 mole di alcool bruciato;
d) quanti grammi di CO2 si formano per 8,8 g di alcool bruciato;
e) quante moli di aria saranno necessarie per bruciare completamente 2
om
moli di alcool (composizione dell’aria N2 80 %, O2 20 % in volume).
e.c
La reazione di combustione è la seguente:
2 C5H11OH + 15 O2
Ct
15
x n alcool = 7,5 mol
2
b)
n H2O =
AB
n O2 =
10 CO2 + 12 H2O
rib
a)
→
12
x n O2 = 0,8 mol
15
c)
n CO2 = 5 x n alcool = 5,0 mol
m CO2 = 5,0 x 44 = 220 g
d)
n alcool =
8,8
= 0,1 mol
88
n CO2 = 5 x 0,1 = 0,5 mol
m CO2 = 0,5 x 44 = 22 g
e)
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Preparati con le domande di ABCtribe su Chimica analitica.
1. Calcolare quanti ml di una soluzione 1 M di HCl è necessario aggiungere a 100 ml di una so
Risposta:
HCl in difetto + NH3 formano il tampone ammoniacale MH3 / NH4+ (o NH4Cl se preferisci)
t.c.
[OH-] = Kb * [NH3]/[NH4+]
OH- lo ricavo da pOH = 14 - pH = 14 - 9.5 = 4.5 ===> [OH-] = 10^-4.5
==> [NH3]/[NH4+] = [OH-]/Kb = 10
[Clicca qui >> per continuare a leggere].
2. Calcolare la temperatura di congelamento di una soluzione contenente 10,0
Risposta:
in primi calcoliamo le moli del sale A2B:
10.0 g / 100 g/mol = 0.1 mol
il sale si dissocia completamente:
A2B [Clicca qui >> per continuare a leggere].
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