Resa e purezza in una reazione
Salve,
provando a fare il seguente esercizio:
[Immagine: Immagine-2020-09-17-001458.jpg]
e confrontando con le soluzioni ho capisco il perché negli ultimi passaggi, utilizzando il dato della resa pari a 97% come le fanno a venire moli maggiori rispetto a quelle teoriche? Inoltre, la resa potevo utilizzarla con la massa giusto? Cioè dalla passa teorica passare a quella effettiva tramite la resa e poi dividere di nuovo per 0,87 che sarebbe la purezza. E anche qui con la purezza alla professoressa viene una massa maggiore quando dovrebbe essere minore (?).
Forse c'è qualcosa che mi è poco chiaro...
Grazie
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Ciao,
le quantità non sono maggiori del teorico, occorre maggiorare la quantità di reagente per due motivi:
1) la reazione non è quantitativa, pertanto occorre impiegare una quantità superiore di reagente poiché esso non reagisce completamente
2) La purezza del reagente non è 100%. Fatto 100g il peso di As2O3, solo 97g sono di As2O3, il resto sono impurezze (evidentemente non reattive).

Il numero di moli di As2O3 deve essere superiore al teorico perchè solo il 97% di esse si converte in H3AsO4. Se tu calcolassi il peso di ossido di arsenico V senza tenere conto della resa, sperimentalmente non avresti 120 g di acido arsenico V ma 120*0.97 = 116.4g
Pertanto, una volta calcolata la quantità di ossido partendo da 120 g richiesti, la quantità di ossido la divido per 0.97 "compensando" la non completezza della reazione.
Tutto il calcolo fatto sinora assume che la purezza di As2O3 sia 100%, ma non lo è...per cui..nella quantità di As2O3 trovata dai calcoli: 85.66g...questi 85.66g contengono 74.2 g di ossido...il resto sono impurezze...se non tenessi conto di questo ragionamento....la quantità che metto a reagire di ossido sarebbe inferiore di 11 grammi rispetto a quello che ho calcolato...
allora, per avere 85.66g di ossido reattivo....devo pesarne 98.46g (che sono appunto il quantitativo di ossido impuro che, all'87% di purezza, contengono 85.66g di As2O3)
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(2020-09-17, 08:08)Ale985 Ha scritto: Ciao,
le quantità non sono maggiori del teorico, occorre maggiorare la quantità di reagente per due motivi:
1) la reazione non è quantitativa, pertanto occorre impiegare una quantità superiore di reagente poiché esso non reagisce completamente
2) La purezza del reagente non è 100%. Fatto 100g il peso di As2O3, solo 97g sono di As2O3, il resto sono impurezze (evidentemente non reattive).

Il numero di moli di As2O3 deve essere superiore al teorico perchè solo il 97% di esse si converte in H3AsO4. Se tu calcolassi il peso di ossido di arsenico V senza tenere conto della resa, sperimentalmente non avresti 120 g di acido arsenico V ma 120*0.97 = 116.4g
Pertanto, una volta calcolata la quantità di ossido partendo da 120 g richiesti, la quantità di ossido la divido per 0.97 "compensando" la non completezza della reazione.
Tutto il calcolo fatto sinora assume che la purezza di As2O3 sia 100%, ma non lo è...per cui..nella quantità di As2O3 trovata dai calcoli: 85.66g...questi 85.66g contengono 74.2 g di ossido...il resto sono impurezze...se non tenessi conto di questo ragionamento....la quantità che metto a reagire di ossido sarebbe inferiore di 11 grammi rispetto a quello che ho calcolato...
allora, per avere 85.66g di ossido reattivo....devo pesarne 98.46g (che sono appunto il quantitativo di ossido impuro che, all'87% di purezza, contengono 85.66g di As2O3)

Non mi ritrovo con questi calcoli e neanche con quelli della professoressa, la quale arrotonda i risultati nei passaggi intermedi, mentre io non lo faccio. :-(

5 As2O3 + 4 LiMnO4 + 6 H2SO4 + 9 H2O --> 10 H3AsO4 + 4 MnSO4 + 2 Li2SO4

m teorica H3AsO4 = 120 g · 100/97 = 123,71 g
n teoriche H3AsO4 = 123,71 g / 141,93 g/mol = 0,872 mol

5 mol As2O3 : 10 mol H3AsO4 = x : 0,872 mol H3AsO4
x = n teoriche As2O3 = 0,436 mol
m teorica As2O3 = 0,436 mol · 197,84 g/mol = 86,22 g
m effettiva As2O3 = 86,22 g · 100/87 = 99,11 g
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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riguardando i conti della professoressa sembra che la discrepanza dei risultati sia dovuta proprio ad un discorso di approssimazioni...a mio parere
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