Каково содержание Al2O3 в минерале, если вес навески минерала составляет 0,2325 г? Где 10 мл раствора

Максим

16

Задача:
Нам нужно определить содержание Al2O3 в минерале на основе данных о весе навески минерала и изменении высоты волны при добавлении стандартного раствора Al3+.

Решение:
1. Пусть В будет массой навески минерала в граммах (B = 0,2325 г).
2. Пусть С будет объемом стандартного раствора Al3+, добавленного в ходе полярографирования в миллилитрах (C = 0,5 мл).
3. ТAl - плотность стандартного раствора Al3+ (ТAl = 0,000027 г/см3).
4. Пусть H1 будет изначальной высотой волны в мкА (H1 = 6,15 мкА) и H2 - высотой волны после добавления стандартного раствора Al3+ (H2 = 7,00 мкА).

Шаг 1: Определение изменения высоты волны
ΔH = H2 - H1

Шаг 2: Определение изменения концентрации Al3+ в растворе
ΔC = C * ТAl

Шаг 3: Определение изменения количества алюминия Al3+
Δm = ΔC * V

Шаг 4: Определение массы Al2O3 в минерале
mAl2O3 = (Δm * MAl2O3) / B

Где:
V - объем раствора, соответствующий высоте волны (V = 10 мл)
MAl2O3 - молярная масса Al2O3 (MAl2O3 = 101,96 г/моль)

Обоснование:
Когда добавляется стандартный раствор Al3+ к минералу, изменение высоты волны (ΔH) связано с изменением концентрации Al3+ в растворе (ΔC). Это изменение концентрации связано с изменением количества атомов алюминия (Al) в растворе (Δm). Поскольку Al2O3 является источником алюминия Al3+, можно определить содержание Al2O3 в минерале, используя известный вес навески минерала (B) и изменение массы алюминия (Δm), а также молярную массу Al2O3 (MAl2O3).

Поэтапное решение:
1. ΔH = H2 - H1 = 7,00 мкА - 6,15 мкА = 0,85 мкА.
2. ΔC = C * ТAl = 0,5 мл * 0,000027 г/см3 = 0,0000135 г.
3. Δm = ΔC * V = 0,0000135 г * 10 мл = 0,000135 г.
4. mAl2O3 = (Δm * MAl2O3) / B = (0,000135 г * 101,96 г/моль) / 0,2325 г ≈ 0,059 моль.

Итак, содержание Al2O3 в данном минерале составляет приблизительно 0,059 моль.