Seuraa 
Viestejä4
Liittynyt20.8.2017

Syksy 2002

Lannoite sisältää ammoniumsulfaattia ja kaliumsulfaattia. Lannoitteen koostumuksen määrittämiseksi 0,228 g näytteeseen lisättiin natriumhydroksidia ja seosta kuumennettiin, jolloin siitä vapautui ammoniakkikaasua.

a) Laadi kaasunmuodostukseen liittyvä reaktioyhtälö.

b) Reaktiossa syntynyt ammoniakki johdettiin veteen. Liuos neutraloitiin 0,100 M vetykloridihapolla, jota kului 16,1 ml. Kuinka monta massaprosenttia ammoniumsulfaattia lannoite sisälsi?

Vastaukset:

a) (NH4)2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 NH3 + 2 H2O

b) Reaktioyhtälö
NH3 + H2O →( NH4+) + OH–
n = cV
c(HCl) = 0,100 M
V(HCl) = 16,1 ml
M((NH4)2SO4) = 132,13 g/mol

n(HCl) = 0,100 M · 16,1 ml = 1,61 mmol

n((NH4)2SO4) = 0,5 · n(HCl)
m((NH4)2SO4) = 1,61 mmol · 0,5 · 132,13 g/mol = 0,1064 g
Prosenttiosuus: 100 % · 0,1064 g : 0,228 g = 46,7 % (46,6 %)

Hämmennystä aiheuttaa vain tuo b) kohta.

En saanut b) kohtaa oikein. Yritin sitä puolisen tuntia ja sitten luovutin, koska ajattelin, että ammonianki on heikko emäs ja täten en päässyt laskussa oikeen eteenpäin. Miksi tuo ammoniakki reagoi tässä tapauksessa täydellisesti, vaikka ammoniakki on heikko emäs taulukkokirjassa?

Kommentit (3)

o_turunen
Seuraa 
Viestejä14400
Liittynyt16.3.2005

Kumpi on vahvempi emäs, vesi vai ammoniakki?

Joskus ennenvanhaan lisättiin kemiantunnilla ammoniakkiliuosta suolahappoon ja salmiakkiahan siitä syntyi.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

PPo
Seuraa 
Viestejä13415
Liittynyt10.12.2008

paddington kirjoitti:
Syksy 2002

Lannoite sisältää ammoniumsulfaattia ja kaliumsulfaattia. Lannoitteen koostumuksen määrittämiseksi 0,228 g näytteeseen lisättiin natriumhydroksidia ja seosta kuumennettiin, jolloin siitä vapautui ammoniakkikaasua.

a) Laadi kaasunmuodostukseen liittyvä reaktioyhtälö.

b) Reaktiossa syntynyt ammoniakki johdettiin veteen. Liuos neutraloitiin 0,100 M vetykloridihapolla, jota kului 16,1 ml. Kuinka monta massaprosenttia ammoniumsulfaattia lannoite sisälsi?

Vastaukset:

a) (NH4)2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 NH3 + 2 H2O

b) Reaktioyhtälö
NH3 + H2O →( NH4+) + OH–
n = cV
c(HCl) = 0,100 M
V(HCl) = 16,1 ml
M((NH4)2SO4) = 132,13 g/mol

n(HCl) = 0,100 M · 16,1 ml = 1,61 mmol

n((NH4)2SO4) = 0,5 · n(HCl)
m((NH4)2SO4) = 1,61 mmol · 0,5 · 132,13 g/mol = 0,1064 g
Prosenttiosuus: 100 % · 0,1064 g : 0,228 g = 46,7 % (46,6 %)

Hämmennystä aiheuttaa vain tuo b) kohta.

En saanut b) kohtaa oikein. Yritin sitä puolisen tuntia ja sitten luovutin, koska ajattelin, että ammonianki on heikko emäs ja täten en päässyt laskussa oikeen eteenpäin. Miksi tuo ammoniakki reagoi tässä tapauksessa täydellisesti, vaikka ammoniakki on heikko emäs taulukkokirjassa?

b)Eikö neutraloitumisreaktio ole

NH3(aq)+HCl(aq)—>NH4Cl(aq)?

hmk
Seuraa 
Viestejä984
Liittynyt31.3.2005

Kuten PPo sanoi, ammoniakin neutralointireaktio (neutraloitaessa vahvalla hapolla) on

NH3(aq) + H+(aq) --> NH4+(aq)

Tämä reaktio menee käytännössä loppuun, eli se ei ole merkittävässä määrin "tasapainoreaktio". Kyseinen reaktio saadaan laskemalla yhteen ammoniakin protolyysireaktio vedessä (joka on tasapainoreaktio, koska ammoniakki on heikko emäs: tasapainovakiona on ammoniakin emäsvakio Kb) ja veden autoprotolyysi käänteiseen suuntaan kirjoitettuna (veden autoprotolyysin tasapainovakio on veden ionitulo Kw):

NH3(aq) + H2O = NH4+(aq) + OH-(aq),  jolle Kb(298 K) = 1.8*10^(-5)

H+(aq) + OH-(aq) = H2O,  jolle Kn(298 K) = (Kw)^(-1) = 1.0*10^14

----------------------------------------------------

NH3(aq) + H+(aq) = NH4+(aq),  Kr = Kb*Kn = 1.8*10^9.

Nähdään, että "titrausreaktion" tasapainovakio Kr on HYVIN suuri, eli reaktio etenee käytännössä loppuun. Näin ollen ammoniakin alkuperäinen ainemäärä liuoksessa on sama kuin titrauksessa kuluneen HCl:n ainemäärä.

Tasapainovakion Kr laskemisessa olen käyttänyt tietoa, että yhdistetyn (=yhteenlasketun) reaktion tasapainovakio on osareaktioiden tasapainovakioiden tulo. Tämä on helppo todeta kirjoittamalla tasapainovakioiden Kb, Kn ja Kr lausekkeet konsentraatioiden avulla, ja vertaamalla Kr:n lauseketta tulon Kb*Kn lausekkeeseen.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat