Berekening met hydraten

JeanJean

Hallo,

Voor een labo-oefening moet ik een berekening vooraf maken. Het principe van het labo:

In waterige oplossing reageert CuSO₄ met een overmaat NaOH onder vorming van een Cu(OH)₂ neerslag, dat bij verwarmen ontbindt en onoplosbaar CuO vormt.

CuSO_{4 (aq)} + 2NaOH_(aq) --> Cu(OH)_{2 (s)} + Na₂SO_{4 (aq)}

Cu(OH)_{2 (s)} --> CuO_(s) + H₂O_(g)

Nu wordt mij het volgende gevraagd:

Ik moet 0,5 g CuO bereiden. Het CuO wordt neergeslaan uit een 10% CuSO₄.5H₂O-oplossing die dan uiteraard evenveel Cu dient te bevatten. Bereken het aantal g CuSO₄.5H₂O en bepaal het volume water waarin CuSO₄.5H₂O dient opgelost te worden om een 10% oplossing te bekomen. (dH₂O = 1 g / ml)

Het uitrekenen van deze oefening:

Dit is uiteraard het probleem. Ik zie geen direct verband tussen CuO en CuSO₄.5H₂O in de reactie. Moest dit wel zo zijn zou ik het aantal mol CuO makkelijk kunnen berekenen en uit de reactie volgt dan het aantal mol CuSO₄.5H₂O. Maar dit verband is er hier dus blijkbaar niet? Kan iemand me zeggen hoe het dan wel moet?

Zou je via de reactie niet moeten bepalen hoeveel CuSO_{4 (aq)} er nodig is? Maar hoe moet het dan verder?

Alvast bedankt voor de hulp

Jan van de Velde

Ik zie geen direct verband tussen CuO en CuSO₄.5H₂O in de reactie.

dat verband is gewoon 1 op 1, dwz 1 mol CuSO₄.5H₂O geeft 1 mol CuO. Het enige bijkomende "rekenprobleem" is dat je in het begin het pentahydraat (.... .5H₂O) afweegt ipv het gedehydrateerde zout CuSO₄.

Marko

Zo'n verband is toch eenvoudig te leggen? Je bent een eindje op weg. Je hebt in ieder geval reactievergelijkingen. (stap 1 van alle chemische rekenvragen). Merk op dat het reactieproduct van de eerste reactie, de uitgangsstof is in de tweede reactie. Uit de eerste reactie volgt dat 1 mol kopersulfaat ook 1 mol koperhydroxide levert, en 1 mol koperhydroxide levert 1 mol koperoxide.

Het belangrijkste verband heb ik maar even onderstreept. Je moet alles omrekenen naar hoeveelheden (stap 2).

Het is overigens wel zaak om de reacties op de juiste manier op te schrijven. CuSO₄ (aq) bestaat niet. Het lost op, en daarbij splitst het in ionen. De eerste reactievergelijking die je dus op moet stellen is het oplossen van kopersulfaat:

CuSO₄.5H₂O --> Cu²⁺ + SO₄^2- + 5 H₂O

Vervolgens laat je deze oplossing reageren met natriumhydroxide. Uit je verhaal kon ik niet opmaken of hier om vast natriumhydroxide (NaOH) of een oplossing ervan gaat. Ik ga uit van het laatste. De reactie die optreedt is:

Cu²⁺ + 2 OH^- --> Cu(OH)₂.

Probeer de rest nu zelf te doen: Reactievergelijkingen opschrijven, omrekenen naar molen, en dan kijken of je verder kunt komen.

JeanJean

Als 1 mol CuO ook 1 mol CuSO₄.5H₂O oplevert,

dan heb ik dus 0,006285 mol CuSO₄.5H₂O nodig.

Dit is dus 0,006285 mol . 249.701 g/mol = 1,57 g

Dit is dus, als ik het goed begrijp, het aantal gram dat ik zou moeten afwegen normaal. Maar nu zit je dus ook nog met die extra H₂O's...

Als ik het goed heb kan ik via deze oplossing:

CuSO₄.5H₂O --> Cu²⁺ + SO₄^2- + 5 H₂O

Het aantal gram Cu berekenen. Als ik het goed heb zal deze waarde < 0,5 g zijn?

Wat ik nog steeds niet snap, hoe kan ik hieruit tenslotte bepalen dat ik effectief 0,5 g Cu krijg? Door meer toe te voegen, dat lijkt me logisch, maar hoe bepaal ik hoeveel?

Jan van de Velde

Maar nu zit je dus ook nog met die extra H₂O's...

reken eens even uit hoeveel water dat dan is?

Als ik het goed heb kan ik via deze oplossing:

CuSO₄.5H₂O --> Cu²⁺ + SO₄^2- + 5 H₂O

Het aantal gram Cu berekenen.

Nee, je moet exact 0,5 g CuO bereiden

reken dat nu eens terug naar een massa CuSO₄.5H₂O.

en met die massa moet je dan een 10 massa% kopersulfaatoplossing gaan bereiden. Ik weet alleen eerlijk gezegd niet of je daarbij moet uitgaan van de massa CuSO₄.5H₂O of van de massa CuSO₄, ik weet niet wat te doen gebruikelijk is in het geval van hydraten. Maar desnoods reken je het voor beide gevallen uit.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Berekening met hydraten

Berekening met hydraten

Re: Berekening met hydraten

Re: Berekening met hydraten

Re: Berekening met hydraten

Re: Berekening met hydraten