masa płytki glinowej

Ogólne forum chemiczne poruszające problemy chemii ogólnej, nieorganicznej i organicznej
Berberis
Posty: 128
Rejestracja: 28 mar 2015, o 18:42

masa płytki glinowej

Post autor: Berberis »

Zanurzamy płytkę glinową w roztworze siarczanu (VI) miedzi (II).
Dlaczego jej masa wzrasta?
as11as
Posty: 40
Rejestracja: 30 cze 2015, o 07:30

Re: masa płytki glinowej

Post autor: as11as »

W roztworze zachodzi reakcja 2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
Glin przechodzi do roztworu, a na płytce osadza się metaliczna miedź, której M jest większe niż glinu, stąd przyrost masy.
adamantan
Posty: 1489
Rejestracja: 2 wrz 2009, o 13:00

Re: masa płytki glinowej

Post autor: adamantan »

Pesel to chyba gdzieś kiedyś wyprowadzał, ale nie mogę znaleźć. Więc:
Niech będą dane dwa metale X, Y oraz pochodzące od nich kationy odpowiednio Xn+ oraz Ym+. Niech masy molowe tych metali (i jednocześnie ich jonów) wynoszą odpowiednio MX oraz MY.
Zanurzamy metal X do roztworu soli zawierającej kationy Ym+ oraz aniony nie posiadające właściwości kompleksotwórczych, redukująco-utleniających oraz niestrącające się z kationami Xn+.

Wtedy:

1.) Gdy E(X|Xn+)E(Y|Ym+) reakcja nie zajdzie i masa płytki nie ulegnie zmianie.
2.) Gdy E(X|Xn+)lt E(Y|Ym+), to będzie biec reakcja, którą zapisem jonowym skróconym można ująć:

m X + n Ym+m Xn+ + n Y

Do dalszych rozważań przyjmiemy, że metalu X jest nadmiar.
Ubytek masy płytki jest spowodowany roztwarzaniem się metalu (masaX = m*MX). Jednocześnie przyrost masy płytki jest spowodowany wydzielaniem się metalu Y (masaY = n*MY). Z równania reakcji wynika, że zmiana masy płytki, delta masy będzie równa:
delta masy = n*MY - m*MX

No to:

a.) Aby masa płytki się powiększyła, tzn. delta masy0 musi być spełnione:

n*MY - m*MX0 lt= n*MYm*MX

b.) Aby masa płytki się zmniejszyła, tzn. delta masylt 0 musi być spełnione:

n*MY - m*MXlt 0 lt= n*MYlt m*MX

c.) Gdy masy molowe metali zaokrąglimy do liczb całkowitych, można znaleźć takie metale X oraz Y, że:

n*MY = m*MX


Sprawdźmy dla treści zadania w tym poście:

X = Al
Y = Cu
MX = 26,98 g/mol
MY = 63,55 g/mol
n = 3
m = 2

n*MY = 3 * 63,55 = 190,65
m*MX = 2 * 26,98 = 53,96

Ponieważ n*MYm*MX (podpunkt a) to masa płytki się powiększy (oczywiście pod warunkiem, że płytka glinowa będzie stanowiła nadmiar, aby się cała nie roztworzyła).

Reasumując:
- zmiana masy płytki (gdy reakcja zachodzi) zależy zarówno od mas molowych metali X, Y , ale również od wartości ładunku ich jonów, tzn. od n i od m.
- gdy oba metale tworzą jony o tym samym ładunku (n = m), zmiana masy płytki zależy od mas molowych metali X oraz Y, i gdy MXMY masa płytki się zmniejszy, a gdy MXlt MY masa płytki się zwiększy.


Zadanie domowe: Podać przynajmniej jedno rozwiązanie z punktu c.), dla całkowitych wartości MY i MX (pesel nie może).
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 3 gości