Bestemmelse af antallet af molekyler krystallisationsvand pr. Formel enhed natriumcarbonat?

1. Forstå problemet:

Natriumcarbonat findes i forskellige former, herunder den vandfri form (Na₂co₃) og den hydratiserede form (Na₂co₃ * XH₂O), hvor 'X' repræsenterer antallet af vandmolekyler, der er forbundet med hver formelenhed.

2. Eksperimentelle data:

Du har brug for eksperimentelle data for at bestemme værdien af ​​'x'. Disse data kommer normalt fra en af ​​disse metoder:

* Opvarmning: Ved at opvarme en kendt masse af det hydratiserede natriumcarbonat kan du køre vandmolekylerne af og måle massetabet. Dette giver dig mulighed for at beregne massen af ​​tilstedeværende vand og derefter antallet af vandmolekyler pr. Formelenhed.

* Kemisk analyse: Bestemmelse af procentdelen af ​​vand i den hydratiserede forbindelse gennem metoder som titrering kan også give de nødvendige oplysninger.

3. Eksempel beregning (ved hjælp af opvarmningsdata):

Lad os sige, at du opvarmer 1,00 g hydreret natriumcarbonat og finder ud af, at det mister 0,27 g vand.

* masse vandfri natriumcarbonat: 1,00 g - 0,27 g =0,73 g

* mol vandfri natriumcarbonat: 0,73 g/(105,99 g/mol) =0,0069 mol (molmasse Na₂co₃ er 105,99 g/mol)

* mol vand: 0,27 g/(18,02 g/mol) =0,015 mol (molmasse H₂O er 18,02 g/mol)

* molforhold mellem vand og natriumcarbonat: 0,015 mol / 0,0069 mol ≈ 2,18

4. Fortolkning:

Molforholdet er cirka 2,18, hvilket antyder, at der er ca. 2 vandmolekyler pr. Formelenhed af natriumcarbonat.

Vigtig note:

Det faktiske antal vandmolekyler kan være lidt anderledes på grund af eksperimentelle fejl. Formlen afrundes ofte til det nærmeste hele tal. Den mest almindelige hydratiserede form for natriumcarbonat er natriumcarbonat decahydrat (na₂co₃ * 10H₂o) , men andre former findes.