Question

Oblicz masę hydraty i objętość wody potrzebną do sporządzenia 450g roztworu o stężeniu 13% chlorku miedzi (II) mając do dyspozycji CuCl2•10 H2O

Answer 1

Na początku ustalmy jakie dane otrzymaliśmy w poleceniu. Wiemy, że przygotowano pewien roztwór, którego całkowita masa wyniosła 450 g. W tym roztworze mamy zarówno sól, wodę pochodzącą z hydratu i wodę niepochodzącą z hydratu. Stężenie procentowe tego roztworu wynosi 13%.

Pamiętajmy, że te 13% dotyczy jedynie substancji, czyli soli bezwodnej - a nie hydratu. Możemy dzięki tym informacjom obliczyć masę soli bezwodnej. Istnieją dwa sposoby do obliczenia tego - z proporcji bądź korzystając ze wzoru na stężenie procentowe. Posłużę się proporcją:

13% - x g soli bezwodnej

100% - 450 g roztworu

Wówczas x - masa soli bezwodnej, wchodzącej w skład hydratu - wynosi 58,5 g. Teraz musimy policzyć masę hydratu. Niezbędne do tego będą masy molowe zarówno soli bezwodnej CuCl2 jak i hydratu.

Masa molowa CuCl2: 135 g/mol

Masa molowa CuCl2 × 10 H2O: 315 g/mol

Teraz układamy proporcję. Skoro wiemy, że w 315 g hydratu występuje 135 g soli bezwodnej, to na y g hydratu będzie przypadało 58,5 g soli bezwodnej. Zapiszmy do bardziej matematycznie:

315 g hydratu - 135 g soli bezwodnej

y g hydratu - 58,5 g soli bezwodnej

Wówczas y - masa hydratu - wynosi 136,5 g.

Skoro obliczenie masy hydratu już za nami, to teraz należy policzyć całkowitą objętość wody obecnej w roztworze. Wówczas otrzymujemy:

450 g - 58,5 g = 391,5 g - masa wody obecnej w roztworze;

Pamiętając, że gęstość wody wynosi 1 g/cm3 możemy policzyć jej objętość - wynosi ona 391,5 cm3, czyli 0,3915 dm3.