Come calcolare la percentuale in peso di K in una miscela?

Una miscela di KCl e CaCl2 pesa 2.303 g, viene sciolta in acqua ed addizionata di una soluzione 0.2M di AgNO3. Dopo la precipitazione completa di AgCl resta in soluzione un eccesso di AgNO3 per titolare il quale occorrono 126 mL di una soluzione 0.5 M di NaCl. Calcolare la % in peso di K nella miscela (R: massa K = 0.516 g, % in peso = 22.4 %)

Ciao,
per calcolare la percentuale in peso di K nella miscela, dobbiamo seguire un percorso logico per determinare quanti grammi di KCl sono presenti nella miscela. Per fare ciò, possiamo seguire i seguenti passaggi:

Trovare la quantità di Cl presente nella miscela:
La precipitazione di AgCl nella soluzione di KCl e CaCl2 implica che ogni 1 molecola di Cl nell'AgCl proviene da 1 molecola di Cl nel KCl o nel CaCl2. Quindi, la quantità di Cl presente può essere calcolata utilizzando la relazione tra la molarità, il volume e la molarità del reagente AgNO3 utilizzato:

MAgNO3 * VAgNO3 = nCl

Dove:
MAgNO3 è la molarità dell'AgNO3 = 0.2 M
VAgNO3 è il volume dell'AgNO3 utilizzato = 0.126 L (poiché 126 mL = 0.126 L)
nCl è il numero di moli di Cl presenti nella miscela

Ora possiamo calcolare il numero di moli di Cl.

Calcolare la quantità di Cl presente in AgCl:
Poiché la reazione tra AgNO3 e Cl forma AgCl, possiamo utilizzare la relazione tra le moli di AgNO3 e le moli di AgCl:

nAgNO3 = nAgCl

Poiché nAgNO3 può essere calcolato come la molarità moltiplicata per il volume di AgNO3 utilizzato (0.2 M * 0.126 L), possiamo trovare nAgCl.

Trovare la quantità di Cl presente nella miscela:
Dato che ogni molecola di AgCl ha una molecola di Cl, possiamo dire che nCl = nAgCl.

Calcolare la quantità di KCl presente:
Ora dobbiamo considerare la proporzione tra il numero di moli di Cl e il KCl. KCl contiene 1 molecola di K per ogni molecola di Cl. Quindi, la quantità di KCl può essere calcolata utilizzando la relazione:

nKCl = nCl

Calcolare la massa di KCl:
Ora possiamo utilizzare la massa molare del KCl per calcolare la massa di KCl nella miscela. La massa molare del KCl è la somma delle masse atomiche del K e del Cl.

Massa molare del KCl = Massa atomica del K + Massa atomica del Cl
Massa atomica del K = 39.10 g/mol
Massa atomica del Cl = 35.45 g/mol

Massa molare del KCl = 39.10 g/mol + 35.45 g/mol = 74.55 g/mol

Ora possiamo calcolare la massa di KCl:

Massa di KCl = nKCl * Massa molare del KCl

Calcolare la percentuale in peso di K nella miscela:
La percentuale in peso di K nella miscela può essere calcolata utilizzando la seguente formula:

% in peso di K = (Massa di KCl / Massa totale della miscela) * 100

Dato che hai menzionato che la miscela pesa 2.303 g, possiamo utilizzare questo valore come la massa totale della miscela.

Ora, mettendo tutto insieme:

Calcola nCl:
MAgNO3 * VAgNO3 = 0.2 M * 0.126 L = 0.0252 mol di Cl

Calcola nAgCl:
nAgNO3 = nAgCl
0.0252 mol = nAgCl

Calcola nCl:
nCl = nAgCl
nCl = 0.0252 mol

Calcola nKCl:
nKCl = nCl
nKCl = 0.0252 mol

Calcola la massa di KCl:
Massa di KCl = nKCl * Massa molare del KCl
Massa di KCl = 0.0252 mol * 74.55 g/mol = 1.884 g

Calcola la percentuale in peso di K:
% in peso di K = (Massa di KCl / Massa totale della miscela) * 100
% in peso di K = (1.884 g / 2.303 g) * 100 ≈ 81.84%

La percentuale in peso di K nella miscela è approssimativamente del 81.84%.