Potrzebuje pomocy w zadaniu- czy moze mi je ktos wytłumaczyć

[mollinnka]

Czy byłby ktoś tak miły i wytłumaczył mi zadanka. Nie musi być krok po kroku, bo troszkę rozumiem, ale nie wiem jak się za to zabrać. Siedzę nad tym już troche czasu i jednak potrzebuję pomocy.

1.Oblicz gramów ile należy odważyć NaH2PO4x2H2O 100 ml (M=156,01g ) i Na2HPO4x12H2O- (M=358,14g g) aby przygotować 100 ml 0,2 mol/dm-3 roztworu.


2. Oblicz ile gramów należy odważyć K3Fe(CN)6 (M=329,2 g/mol) i K4Fe(CN)6x3H2O (M=422,4 g/mol) aby przygotować 50 ml 5mM roztworu.

Z góry dziękuję za pomoc.

[mollinnka]

Czy w 1 będzie
0,1dm*0,2mol/dm*156,01g= 3,1202 g
i
0,1*0,2*358,14= 7,1628?
Mam wątpliwości, ponieważ trzeba naważyć dwie substancje i nie wiem czy mogę to tak obliczyć?

[Adax82]

mollinnka,
Posłałem Ci wskazówki ale nie wkleiły się. Zobaczę co zaproponowałaś.

[mollinnka]

Chodzi mi o to czy mogę to obliczyć w taki sposób jak napisałam, czy ze względu na to, że trzeba naważyć dwie substancje to trzeba to zrobić inaczej, z tym mam problem.

[Adax82]

mollinnka,
Nie mam dla Ciebie dobrej wiadomości: rozwiązywałem to zadanie ( nr. 1 ) w sposób klasyczny i otrzymałem nieskończoną ilość prawidłowych odpowiedzi. Z punktu widzenia matematyki jest to zadania nieoznaczone. Oczywiście ta nieskończona ilość dobrych odpowiedzi zawiera się w pewnym ograniczonym przedziale „od-do”.

Zaproponuję zatem rozwiązanie poprzez twierdzenie Talesa, zaproponowane przez DMchemika ( DM – dzięki za zaproponowanie tak nowatorskiej metody! ).
Opisywanie wykresów graficznych jest zawsze bardzo mętne. Wykres pokazuje wszystko „jak na dłoni” a w opisy trzeba się mocno wczytywać, ale spróbuję.

Gdyby zadanie dotyczyło tylko fosforanu NaH2PO4*2H2O w ilości n1 moli to mielibyśmy:
Cm = n1/( Vx + 2n1*18/1000 ) = 0,2
Vx + 2n1*18/1000 = 0,1
Rozwiązujemy ten układ dwóch równań z dwiema niewiadomymi ( n1 i Vx ) i otrzymujemy:
n1 = 0,02 moli NaH2PO4*2H2O co oznacza masę tej soli: m1 = 3,12 g ( w czym jest 2,4 g NaH2PO4 plus 0,72 g H20. 2,4 + 0,72 = 3,12 )
oraz Vx = 0,09928 dm3 H2O

Gdyby zadanie dotyczyło tylko fosforanu Na2HPO4*12H2O to mielibyśmy:
Cm = n2/( Vx + 12n1*18/1000 ) = 0,2
Vx + 12n2*18/1000 = 0,1 ( dm3 )
Rozwiązujemy ten układ dwóch równań z dwiema niewiadomymi ( n2 i Vx ) i otrzymujemy:
n2 = 0,02 moli Na2HPO4*12H2O co oznacza masę tej soli: m1 = 7,16 g ( w czym jest 2,84 g Na2HPO4 plus 4,32 g H2O. 2,84 + 4,32 = 7,16 )
oraz Vx = 0,09568 dm3
Mamy teraz taką sytuację, że mając 100% NaH2PO4*2H2O oraz 0% Na2HPO4*12H2O musimy dodać 0,09928 dm3 wody dla uzyskania roztworu o żądanych w zadaniu warunkach.
Mając zaś 0% NaH2PO4*2H2O oraz 100% Na2HPO4*12H2O musimy dodać 0,09568 dm3 wody dla uzyskania roztworu o żądanych w zadaniu warunkach.

Zmienność ilości soli:
100% NaH2PO4*2H2O
oraz
0% Na2HPO4*12H2O
oznacza potrzebę
0,09928 dm3 H2O
Zmienność ilości soli:
0% NaH2PO4*2H2O
oraz
100% Na2HPO4*12H2O
oznacza potrzebę
0,09568 dm3 H2O

Sprawdzenie zadania „na chybił trafił”:
Załóżmy, że fosforanu NaH2PO4*2H2O było 70% a fosforanu Na2HPO4*12H2O było 30%
Z poprzednich dywagacji odnośnie ilości wody dodanej ( Vx ) widzimy, że jej ilość zmniejsza się ( od wartości 0,09928 do 0,09568 ) w ślad za zwiększającą się ilością fosforanu Na2HPO4*12H2O.
Uznać należy, że na linii 70% NaH2PO4*2H2O i 30% Na2HPO4*12H2O ilość wody Vx zmniejszy się do wartości:
[ 0,09928 – 0,3*(0,09928 – 0,09568 ) ] = 0,09820
70% moli z całkowitej ilości 0,02 oznacza 0,02*0,7 = 0,014 moli NaH2PO4*2H2O oraz 30% moli z całkowitej ilości 0,02 oznacza 0,02*0,3 = 0,006 moli Na2HPO4*12H2O

Ilość moli bezwodnych fosforanów: 0,014 + 0,006 = 0,02
Ilość wody w fosforanie NaH2PO4*2H2O : 0,014*2*18 = 0,504 g = 0,000504 dm3
Ilość wody w fosforanie Na2HPO4*12H2O : 0,006*12*18 = 1,296 g = 0,001296 dm3
Całkowita ilość wody: 0,09820 + 0,000504 + 0,001296 = 0,1 dm3
Stężenie fosforanów: Cm = 0,02/0,1 = 0,2
Co ostatecznie potwierdza rozwiązanie zadania.
Prawidłowe rozwiązanie zadania dla danych na chybił trafił oznacza, że rozwiązanie jest możliwe dla nieskończonej ilości zmiennych.

p.s. Drodzy forumowicze. DMchemik zaprezentował nowatorską, przejrzystą i krótką metodę rozwiązywania wielu zadań z chemii. Koniecznie zapoznajcie się z tym materiałem.
DMchemik – czy zechciałbyś prezentowane przez mnie zadanie przedstawić graficznie tak jak swoje inne przykłady? .byłoby to wielce pouczające

mollinnka
Zadanie nieoznaczone oznacza mnóstwo prawidłowych odpowiedzi. W tym konkretnym zadaniu otrzymamy różne ilości moli obu fosforanów, ale ich ilości nie są tak zupełnie dowolne gdyż związane są określonymi ich stosunkami. Wiem, nie jest to klarowne na tzw."pierwszy rzut oka". Ale spróbuj powyższe przeczytać z uwagą.

[mollinnka]

Przeczytałam wszystko, ale my będziemy to robić na zajęciach więc chyba powinien wyjść jakiś prosty wynik. Całe zadanie do wykonania brzmi tak:

1. Przygotuj roztwór 0,1 mol/dm-3 buforu sodowo-fosforanowego o pH=7,0 z dodatkiem TritonuX (0,1%) tj. 200μl na 200 ml 0,1M buforu sodowo-fosforanowego.

Oblicz gramów ile należy odważyć NaH2PO4x2H2O 100 ml (M=156,01g ) i Na2HPO4x12H2O- (M=358,14g g) aby przygotować 100 ml 0,2 mol/dm-3 roztworu.

2. Przygotuj 50 ml 5mM roztworu KnFe(CN)6 rozpuszczonego w 0,1M buforze sodowo-fosforanowym o pH=7,0 z dodatkiem TritonuX

Oblicz ile gramów należy odważyć K3Fe(CN)6 (M=329,2 g/mol) i K4Fe(CN)6x3H2O (M=422,4 g/mol) aby przygotować 50 ml 5mM roztworu.

Czy to coś zmienia?

[Adax82]

mollinnka,

Czy to coś zmienia?

Tak - zmienia to całkowicie treść zadania
Jest tak dlatego, że podanie samej tylko informacji odnośnie stężenia molowego obu fosforanów daje możliwości dla wielu odpowiedzi. Dodatkowa informacja jakie jest pH roztworu powoduje, że stosunki molowe obu fosforanów będą już ściśle określone. Zacznij zatem zadanie od określenia, w jakim stosunku molowym mają być oba fosforany, żeby pH takiego roztworu wynosiło 7.