Каков процент массовой доли меди, которую можно определить с помощью дитизона, если 1,00 г образца сплава приводят

Тема: Расчет процента массовой доли меди с использованием дитизона.

Разъяснение: Для расчета процента массовой доли меди в образце сплава, используя дитизон, нам необходимы некоторые известные значения и данные. В данной задаче известно, что 1,00 г образца сплава приводят к образованию 25,00 см³ раствора дитизоната в CCl₄, с оптической плотностью, равной 0,20 в кювете 1=5,0. Также молярный коэффициент светопоглощения дитизоната Cu(II) в CCl₄ при λ=550 нм составляет е=4,52·10^4.

Для начала необходимо рассчитать концентрацию дитизоната в растворе. Концентрация равна оптической плотности деленной на молярный коэффициент светопоглощения:

С=А/е,

где С - концентрация раствора, А - оптическая плотность, е - молярный коэффициент светопоглощения.

С = 0,20/4,52·10^4 = 4,42·10^(-6) моль/л.

Затем мы можем использовать концентрацию дитизоната, чтобы рассчитать количество меди в образце сплава. Так как 1,00 г образца сплава приводят к образованию 25,00 см³ раствора дитизоната, мы можем рассчитать количество меди в граммах:

n(Cu) = С x V,

где n(Cu) - количество меди, С - концентрация раствора, V - объем раствора.

n(Cu) = 4,42·10^(-6) моль/л x 0,025 л = 1,11·10^(-7) моль.

Теперь мы можем рассчитать процент массовой доли меди в образце сплава. Молярная масса меди равна около 63,55 г/моль, поэтому:

массовая доля меди = (масса меди / масса образца сплава) x 100%.

масса меди = количество меди x молярная масса меди,

массовая доля меди = (1,11·10^(-7) моль x 63,55 г/моль) / 1,00 г x 100% = 7,03·10^(-5) %.

Ответ: Процент массовой доли меди, который можно определить с помощью дитизона, составляет 7,03·10^(-5) %.

Суть вопроса: Расчет массовой доли меди с использованием дитизона

Описание:
Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связанные с законом Бернулли и концентрацией растворов.

Известные данные:
- Масса образца сплава = 1,00 г
- Объем раствора дитизоната, образованного после взаимодействия с образцом = 25,00 см³
- Минимальная оптическая плотность (А) этого раствора = 0,20 (в кювете 1=5,0)
- Молярный коэффициент светопоглощения дитизоната Cu(II) в CCl₄ при λэф=550 нм = 4,52 · 10^4

Начнем с расчета молярной концентрации дитизоната:
Молярная концентрация (с) = количество вещества (n) / объем раствора (V)

n = молярный коэффициент светопоглощения (е) * Оптическая плотность (А)
V = объем раствора (25,00 см³)

Подставив известные данные, мы получим:

n = (4,52 · 10^4) * (0,20) = 9040
V = 25,00 см³

c = n / V = 9040 / 25,00 = 361,6 моль/л

Далее, используем мольную массу меди (Cu) для расчета массовой доли меди в образце:

Массовая доля (m) = (мольная масса (M) * количество вещества (n) * 100) / масса образца (1,00 г)

M (Cu) = 63,55 г/моль
n = V * c = 25,00 * 361,6 / 1000 = 9,04 ммоль
m = (63,55 * 9,04 * 100) / 1,00 = 572,12%

Таким образом, процент массовой доли меди в образце сплава, которую можно определить с помощью дитизона, составляет 572,12%.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется обратить внимание на формулы, использованные в решении задачи, и убедиться, что вы понимаете, как они связаны друг с другом. Понимание концепции молярной концентрации и использование уравнений концентрации в химическом анализе также очень полезно для решения подобных задач.

Задача на проверку:
Вычислите процент массовой доли меди, если известно, что при реакции образца сплава массой 0,50 г с дитизонатом в образце получается 10,00 см³ раствора с оптической плотностью 0,25 (в кювете 1=5,0), а молярный коэффициент светопоглощения дитизоната Cu(II) в CCl₄ при λэф=550 нм составляет е=3,25 · 10^4.