problema stechiometrico

[roberto96]

1. Data la reazione (da completare in ambiente acido):

CuS + HNO3 CuSO3+ NO2

calcolare la massa di solfito di rame che si ottiene quando 100 ml di una soluzione di acido nitrico 0.20 M reagiscono con 2.5 g di solfuro di rame.

CuS + 2HNO3 ---- CuSO3 + NO2 + H2O

Moli CuS= 2,5 gr. / 95,6 gr.mol = 0,026 moli
Moli HNO3= 0,100 L *0,20 mol/L = 0,02 moli

0,026 moli CuS * CuSO3 / CuS = 0,026 moli di CuSO3
0,02 moli HNO3 * CuSO3 / 2 HNO3= 0,01 moli di CuSO3

Cus è il reagente in eccesso, HNO3 è il reagente limitante

Massa CuSO3= 0,01 moli * 143 gr mol= 1,43 grammi

COrretto? Grazie

[LuiCap]

La reazione che avviene è una redox.
Il tuo bilanciamento è sbagliato: ci sono 2 atomi di N nei reagenti e 1 solo nei prodotti.

semi-ox.......................... S(2-) + 3 H2O SO3(2-) + 6 H+ + 6 e-
semi-red................... 6 x (NO3- + 2 H+ + e- NO2 + H2O)
-------------------------------------------------------------
redox in forma ionica......... S(2-) + 6 NO3- + 6 H+ SO3(2-) + 6 NO2 + 3 H2O
redox in forma molecolare... CuS + 6 HNO3 CuSO3 + 6 NO2 + 3 H2O

Devi rifare i calcoli.

[roberto96]

come riesco a capire che si tratta di una redox? Se non dissocio in redox, l'esercizio è sbagliato? Cioè se scrivo direttamente la reazione bilanciata normalmente?
Forse riesco a capire che è una redox, perchè c'è scritto di bilanciare in ambiente acido?
CuS + HNO3 CuSO3+ NO2
Comunque provo a rifarla

[RhOBErThO]

Capisci Che è Una redox perchè c'è chi si ossida e chi si riduce.
Per bilanciarla devi seguire le regole per il bilanciamento redox...

[LuiCap]

Come ti ho già scritto, la reazione che hai bilanciato "normalmente" non è bilanciata:

CuS + 2 HNO3 CuSO3 + NO2 + H2O

Basta contare gli atomi a sx e a dx:
Cu: 1 a sx e 1 a dx
S: 1 a sx e 1 a dx
H: 2 a sx e 2 a dx
N: 2 a sx e 1 a dx
O: 6 a sx e 6 a dx

Ovvio che l'esercizio è sbagliato, perché sono sbagliati i coefficienti stechiometrici della reazione bilanciata, quindi la massa di CuSO3 che si ottiene non è quella che hai scritto

Capisci che si tratta di una redox solo se scrivi i numeri di ossidazione di ciascun atomo presente nei reagenti e nei prodotti:
- lo zolfo aumenta il suo numero di ossidazione da -2 a + 4 perdendo 6 e-, cioè si ossida
- l'azoto diminuisce il suo numero di ossidazione da + 5 a +4 acquistando 1 e-, cioè si riduce

   

[roberto96]

Ora lo svolgo di nuovo:
CuS + 6HNO3 ----------- CuSO3 + 6NO2 + 3H2O

Moli CuS= 2,5 gr / 95,55 g/mol = 0,026 moli CuS
Moli HNO3= 0,100 L * 0,20 mol/L = 0,02 moli HNO3

0,026 moli CuS * CuSO3 / CuS = 0,026 CuSO3
0,02 moli HNO3 * CuSO3 / 6 HNO3 = 0,003 CuSO3

HNO3 è il reagente limitante e CuS è in eccesso

Massa CuSO3= 0,003 mol * 143,55 gr/mol= 0,43 grammi

Va bene l'esercizio scritto così?
O manca qualcosa? Grazie

[LuiCap]

Il procedimento adesso è corretto.
Hai fatto però degli arrotondamenti nei calcoli intermedi che ti portano ad un risultato di 0,43 g di CuSO3.
La massa corretta è 0,48 g di CuSO3, con un errore relativo percentuale di:
E.R.% = (0,43 - 0,48) / 0,48 · 100 = -10%
che a livello analitico è inaccettabile.
Cerca di imparare ad usare la calcolatrice in modo corretto.