Springen naar inhoud

[anorganische chemie] redoxreactie oefening


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Skyliner

    Skyliner


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 augustus 2009 - 16:30

Hallo iedereen, ik keek onlangs op een document waar allerlei oplossingen stonden bij oefeningen over redoxreacties en dergelijke meer. Mijn vraag is de volgende:
ten eerste, kan het dat de oefening ergens niet klopt? er staat op een gegeven moment : 0,5 g / 0,02 mmol / mL = 4,45*10-3 mol C2H2O4 Dat kan toch niet? ik zou eerder om mol uit gram te krijgen g / g/mol nemen. Indien de oefening wel juist is, wat is dan de methode?

een tweede en laatste vraag: uiteindelijk kiest de oplosser voor 0,5*10^-3 om mee verder te gaan en op basis daarvan de oplossing te berekenen. Nu, op basis waarvan kies je met welke mol je verdergaat? want je hebt die 0,89*10^-3 toch ook nog?

OPGAVE:
Welk gewicht aan CO2 wordt er geproduceerd bij reactie van 0,500g oxaalzuur met 50ml van een 0,0200M KMnO4 oplossing in zuur milieu? De ongebalanceerde reactie is de volgende: MnO4- + H2C2O4 → Mn2+ + CO2

(8 H+ + MnO4- + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O)*2
(C2H2O4 → 2 CO2 + 2 H+ + 2 e-) *5
6 H+ + 2 MnO4- + 5 C2H2O4 →2 Mn2+ + 8 H2O +10 CO2

50 mL * 0,02 mmol / mL = 1*10-3 mol KMnO4 => 0,5*10-3 mol CO2
0,5 g / 0,02 mmol / mL = 4,45*10-3 mol C2H2O4 => 0,89*10-3 mol CO2

 0,5*10-3 mol * 10 = 5*10-3 mol CO2 => 0,22 g

1 mol = 22,4 L => CO2 (g) = 0,112 L


Alvast hartelijk bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

JohnB

    JohnB


  • >250 berichten
  • 711 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 augustus 2009 - 17:57

Ik denk dat het in jouw geval handig is om in plaats van getallen de stappen nog eens door te nemen.

We hebben de twee halfvergelijkingen samengevoegd tot de onderstaande totaalvergelijking.

Reactie:

2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ LaTeX 2 Mn2+ + 8 H2O + 10 CO2

Nu hebben we molverhoudingen, namelijk:

MnO4- : H2C2O4 : CO2 = 2 : 5 : 10

Overmaat:
We weten hoeveel mol MnO4- en hoeveel H2C2O4 we hebben en in welke verhouding deze met elkaar reageren. Het is nu belangrijk om te weten welke stof volledig zal wegreageren en welke stof in overmaat aanwezig is.

Aanwezig:
Oxaalzuur
Er is 0,5 g oxaalzuur aanwezig. De molmassa van C2H2O4 bedraagt: 90,04 g/mol

Er is dus 0,5 g / 90,04 [g/mol] = 5,55·10-3 mol oxaalzuur aanwezig.

MnO4- (permanganaat)
We hebben een oplossing van 50 mL 0,02 M KMnO4

0,02 M = 0,02 mol/L = 0,02 mmol/mL

Er is dus 50 x 0,02 = 1,0 mmol = 1,0·10-3 mol MnO4- aanwezig.

Terug naar de reactie:

Het oxaalzuur is in overmaat aanwezig, aangezien MnO4- : H2C2O4 = 2 : 5.

Al het MnO4- (1,0·10-3 mol) zal wegreageren, en daarmee dus (1,0·10-3 x5)/2 = 2,5·10-3 mol H2C2O4.

Nu weten we hoeveel mol CO2 er zal ontstaan, want de verhoudingen zijn:
MnO4- : H2C2O4 : CO2 = 2 : 5 : 10

Dus aantal mol CO2 = 5 x aantal mol MnO4- = 5,0·10-3 mol CO2

Of, wat ook kan: aantal mol CO2 = 2 x aantal mol H2C2O4 = 5,0·10-3 mol CO2

De molecuulmassa van CO2 bedraagt: 44,01 g/mol

44,01 [g/mol] x 5,0·10-3 mol = 220,05·10-3 g ≈ 220,1 mg CO2

De opgave is eigenlijk klaar nu, aangezien er naar het gewicht werd gevraagd.

Molair Volume
Wil je toch het volume nog hebben, dan maak je gebruik van het molair volume: 22,4 L/mol x 5,0·10-3 mol CO2 = 0,112 L


Snap je de opgave nu beter / is hiermee je vraag beantwoord?

#3

Skyliner

    Skyliner


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 augustus 2009 - 19:29

Ik begrijp nu vrijwel alles,

enkel bij het volgende: (1,0·10-3 x5)/2 = 2,5·10-3 mol H2C2O4.
heb ik nog bedenkingen. Als je 2 mol KMnO4 hebt, en 5 mol oxaalzuur, en dat geeft dan 10 mol CO2,
dan zou ik dus voor MnO4 dit doen: (1*10^-3) / 2 en dan *10 = 0,005 mol CO2.
DAN zou ik vervolgens voor oxaalzuur dit ook doen: ( 5.55*10^-3) / 5 en dan *10 = 0,011 mol CO2.

aangezien je dus kan zien dat MnO4 het eerst opgebruikt is, reken je daar mee verder...

#4

JohnB

    JohnB


  • >250 berichten
  • 711 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 augustus 2009 - 23:52

Als je 2 mol KMnO4 hebt, en 5 mol oxaalzuur, en dat geeft dan 10 mol CO2,
dan zou ik dus voor MnO4 dit doen: (1*10^-3) / 2 en dan *10 = 0,005 mol CO2.


Delen door 2 en vervolgens vermenigvuldigen met 10 komt op hetzelfde neer als vermenigvuldigen met 5. Dus dat maakt niets uit. Die methode is goed.

DAN zou ik vervolgens voor oxaalzuur dit ook doen: ( 5.55*10^-3) / 5 en dan *10 = 0,011 mol CO2.


Hier ga je er vanuit dat alle oxaalzuur reageert, maar dat is niet zo:
Oxaalzuur reageert niet volledig, want het is in overmaat. Er is in totaal 5,55 mol van aanwezig. Er is echter niet genoeg MnO4- aanwezig om die volle 5,55 mol weg te laten reageren.

De verhouding MnO4- : H2C2O4 = 2 : 5 = 1 : 2,5.

Dus 1,0·10-3 mol MnO4- reageert met 2,5·10-3 mol H2C2O4. Daarna is het MnO4- op (want daar hadden we 1,0 mmol van), en blijft oxaalzuur over (3,05 mmol over dat dus niet is reageerd naar CO2).

Als je die 2,5 mmol die wél heeft gereageerd vervolgens deelt door 5 en vermenigvuldigt met 10 kom je wel goed uit.

#5

Skyliner

    Skyliner


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 augustus 2009 - 08:43

oke ;)

maar dus het uiteindelijk aantal mol oxaalzuur, dat is niet echt van belang dan? dat is eigenlijk
een zoveelste bewijs dat oxaalzuur in overmaat aanwezig is dan vermoed ik? want ik zie die ((5,5*10^-3) /2 )* 10 verder niet ergens meer voorkomen in de opgave.

In ieder geval heb ik nu het concept wel door.

Bedankt kerel !

#6

JohnB

    JohnB


  • >250 berichten
  • 711 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 augustus 2009 - 09:25

maar dus het uiteindelijk aantal mol oxaalzuur, dat is niet echt van belang dan? dat is eigenlijk
een zoveelste bewijs dat oxaalzuur in overmaat aanwezig is dan vermoed ik? want ik zie die ((5,5*10^-3) /2 )* 10 verder niet ergens meer voorkomen in de opgave.


Die 5,55 mmol is de totale hoeveelheid oxaalzuur die aanwezig is. Maar het gaat om het deel dat reageert (2,5 mmol).





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures