Beräkna kalciumhydroxids löslighet i vatten

Jag har kört fast på följande uppgift:

"Till 50 cm3 av en mättad lösning av kalciumhydroxid sattes 20 cm3 saltsyra vars koncentration var 0,25 mol/dm3, så att lösningen blev sur. Denna lösning titrerades med en NaOH-lösning vars koncentration var 0,1 mol/dm3. För att nå ekvivalenspunkten krävdes 30 cm3 av NaOH-lösningen. Beräkna kalciumhydroxidens löslighet i vatten i gram per dm3."

Jag tänker att om jag beräknar substansmängden oxoniumjoner vid neutralisationen, borde det vara samma som substansmängden hydroxidjoner då lösningen är neutral vid ekvivalenspunkten (det är en stark bas och en stark syra). När jag sedan subtraherar substansmängden hydroxidjoner från natriumhydroxiden, borde jag få substansmängden hydroxidjoner från kalciumhydroxiden, vilken jag sedan kan beräkna massan ur och dividera med volymen:

V(HCl)=0,02 dm3

c(NaOH)=0,1 mol/dm3

V(NaOH)=0,03 dm3 => c(HCl) = 0,15 mol/dm3

=> n(Ca(OH)₂)= 0,15 mol/dm3 * 0,07 dm3 - 0,03 dm3 * 0,1 mol/dm3 = mol

m(Ca(OH)₂ = 0,5 * 74,092 g/mol * 0,0075 mol = 0,277845

Löslighet = 0,277845 g/0,05 dm3 $\approx$ 5,6 g/dm3

Svaret stämmer inte överens med facit, som säger 1,48 g/dm3. Vad gör jag för fel?

Välkommen till Pluggakuten!

Om du skriver mer om vad det är du räknar ut i varje steg, är det lättare att följa med i hur du tänker.

V(HCl)=0,02 dm3

Här har du räknat ut hur många mol HCl som tillsattes till 50 ml av den mättade kalciumhydroxidlösningen. Oxoniumjonerna kommer att reagera med hydroxidjonerna i kalciumhydroxiden, tills hydroxidjonerna tar slut. Den bildade lösningen kommer att vara sur.

c(NaOH)=0,1 mol/dm3

V(NaOH)=0,03 dm3 => c(HCl) = 0,15 mol/dm3

Vad gör du här? Du borde räkna ut substansmängden tillsatt NaOH vid ekvivalenspunkten. Vad blir det? Vad är det för koncentration du har räknat ut?

=> n(Ca(OH)2)= 0,15 mol/dm3 * 0,07 dm3 - 0,03 dm3 * 0,1 mol/dm3 = mol

m(Ca(OH)2 = 0,5 * 74,092 g/mol * 0,0075 mol = 0,277845

Löslighet = 0,277845 g/0,05 dm3 ≈≈5,6 g/dm3

Här hänger jag inte med alls.

Jag skriver om beräkningen i flera steg istället, jag förstår att det blir tydligare:

Koncentrationen saltsyra i den neutraliserade lösningen beräknar jag med formeln:

$c 1 = \frac{c 2 * v 2}{v 1}$ , vilket ger $c (H C l) = \frac{0, 1 m o l / d m 3 * 0, 03 d m 3}{0, 02 d m} = 0, 15 m o l / d m 3$

Koncentrationen 0,15 mol/dm3 saltsyra i hela lösningen ger substansmängden:

$0, 15 m o l / d m 3 * 0, 07 d m 3 = 0, 0105 m o l$

Eftersom lösningen är neutral, borde substansmängden oxoniumjoner vara ekvivalent med substansmängden hydroxidjoner. Genom att subtrahera substansmängden hydroxidjoner som kommer från natriumhydroxiden, borde jag få substansmängden hydroxidjoner från kalciumhydroxiden:

$0, 0105 m o l - 0, 03 d m 3 * 0, 1 m o l / d m 3 = 0, 0075 m o l$

$n (O H^{-}) \leftrightarrow 0, 5 n (C a {(O H^{-})}_{2})$

Massan kalciumhydroxid borde således bli:

$0, 5 * 74, 092 g / m o l * 0, 0075 m o l = 0, 277845 g$

Den massan delar jag sedan med volymen för att få g/dm3:

$0, 277845 g / 0, 05 d m 3 \approx 5, 6 g / d m 3$

Hoppas det är tydligare nu. Vad är galet i beräkningen?

Varför vill du beräkna "koncentrationen av saltsyra" i den neutraliserade lösningen? Dessutom finns det ingen saltsyra däri, eftersom den har reagerat.

Du borde räkna ut substansmängden tillsatt NaOH vid ekvivalenspunkten. Vad blir det? Vad är det för koncentration du har räknat ut?

Du vet ju både koncentration och volym för den tillsatta titratorn.

Åh, rackarns, så klart. Substansmängden NaOH är väl det jag subtraherar bort från den felaktiga termen, det vill säga

$0, 03 d m 3 * 0, 1 m o l / d m 3 = 0, 003$

Jag inser i detta nu att jag har greppat uppgiften helt snett och tokigt, och har hittat lösningen precis. Så kan det gå, tack ändå!

Jag såg fel innan, du hade inte räknat ut substansmängden för saltsyran (0,005 mol), bara skrivit upp syrans volym.

Eftersom det "bara" gick åt 0,0003 mol NaOH för att neutralisera syran, måste 0,002 mol ha reagerat med kalciumhydroxiden. Det betyder att det fanns 0,002 mol hydroxidjoner i 50 ml av den mättade lösningen, d v s det fanns 0,001 mol kalciumhydroxid i 50 ml mättad lösning. Då finns det 0,02 mol i 1 liter.

Precis, det vad det jag insåg. Jag har kommit fram till rätt svar och förstår nu.

Svara Avbryt

Visa senaste svar