Сколько граммов технического сульфида натрия растворили в мерной колбе объемом 500 мл, если масса навески составляет
Сколько граммов технического сульфида натрия растворили в мерной колбе объемом 500 мл, если масса навески составляет 3,9050 г? В 20 мл полученного раствора добавили 40 мл 0,2н раствора йода. Избыток йода оттитровали 41,25 мл раствора тиосульфата натрия. Каково процентное содержание сульфида натрия в навеске? Напишите уравнения реакций.
Lapka 31
Для решения этой задачи, сначала найдем количество граммов технического сульфида натрия, растворенного в мерной колбе.Масса навески сульфида натрия составляет 3,9050 г. Для растворения этой массы в мерной колбе объемом 500 мл, мы будем использовать пропорцию:
\(\frac{масса}{объем} = \frac{масса\ сульфида\ натрия}{500\ мл}\).
Подставив известные значения, получим:
\(\frac{3,9050}{500} = \frac{масса\ сульфида\ натрия}{1}\).
Решим это уравнение для массы сульфида натрия:
\(\frac{3,9050}{500} = \frac{масса\ сульфида\ натрия}{1}\),
\(масса\ сульфида\ натрия = \frac{3,9050}{500}\).
Теперь, когда у нас есть масса сульфида натрия, добавленного в мерную колбу, рассмотрим остальные шаги задачи.
Происходит реакция между натриевым сульфидом и йодом. Уравнение реакции:
\[Na_2S + I_2 \rightarrow Na_2S_2O_3 + 2NaI\]
Таким образом, в реакции йод является избытком, а тиосульфат натрия (Na2S2O3) является титрантом для избытка йода.
Уравнение реакции между йодом и тиосульфатом натрия:
\[2Na2S2O3 + I2 \rightarrow Na2S4O6 + 2NaI\]
Мы знаем, что в 20 мл полученного раствора добавили 40 мл 0,2н раствора йода. Здесь ноль, после запятой, обозначает нормальность этого раствора. Нормальность равна эквивалентной массе, деленной на объем раствора в литрах.
Поскольку нормальность равна выпущенным эквивалентам в реакции, мы можем использовать следующее:
\(n(A) \cdot V(A) = n(B) \cdot V(B)\)
Здесь A - йод, B - тиосульфат натрия. Расчет будет выглядеть следующим образом:
\(n(I2) \cdot V(I2) = n(Na2S2O3) \cdot V(Na2S2O3)\).
Подставим известные значения:
\(0,2 \cdot 40 = n(Na2S2O3) \cdot 41,25\).
Теперь найдем количество вещества (в молях) тиосульфата натрия:
\(n(Na2S2O3) = \frac{0,2 \cdot 40}{41,25}\).
Мы получили количество вещества тиосульфата натрия, которое может быть использовано для определения содержания сульфида натрия в навеске.
Теперь рассмотрим последний шаг:
Масса теоретически образовавшегося сульфида натрия в навеске составляет:
\(масса\ сульфида\ натрия = масса\ тиосульфата\ натрия \cdot молярная\ масса\ сульфида\ натрия\).
Молярная масса сульфида натрия равна 78 г/моль. Используя эту информацию и значение молярной массы, мы можем рассчитать массу сульфида натрия в навеске.
Теперь мы можем рассчитать процентное содержание сульфида натрия в навеске, используя следующую формулу:
\[Процентное\ содержание\ сульфида\ натрия = \frac{масса\ сульфида\ натрия}{масса\ навески} \cdot 100\%\].
Подставим значения и рассчитаем ответ.