Come determinare questa composizione percentuale in peso?

6 g di una miscela di solfato d'alluminio e di nitrato d'alluminio vengono trattati con un eccesso di idrossido di sodio. Si formano 2,288 g di idrossido di alluminio. Determinare la composizione% in peso della miscela.

Ciao,
prima di tutto dobbiamo calcolare la quantità di solfato d'alluminio (Al2(SO4)3) e nitrato d'alluminio (Al(NO3)3) presenti nei 6 g della miscela.

Sappiamo che si sono formati 2,288 g di idrossido di alluminio (Al(OH)3) durante la reazione con l'idrossido di sodio (NaOH). Dal bilanciamento della reazione chimica, possiamo vedere che per ogni mole di idrossido di alluminio si formano tre moli di idrossido di sodio:

Al2(SO4)3 + 6 NaOH → 2 Al(OH)3 + 3 Na2SO4

Quindi, possiamo calcolare la quantità di idrossido di alluminio in moli:

n(Al(OH)3) = m(Al(OH)3) / MM(Al(OH)3)

dove m(Al(OH)3) è la massa di idrossido di alluminio e MM(Al(OH)3) è la massa molare di idrossido di alluminio. In questo caso, m(Al(OH)3) = 2,288 g e MM(Al(OH)3) = 78.0 g/mol.

n(Al(OH)3) = 2,288 g / 78.0 g/mol
n(Al(OH)3) ≈ 0.0294 mol

Poiché per ogni mole di idrossido di alluminio si formano due moli di alluminio, possiamo calcolare la quantità di alluminio in moli:

n(Al) = 0.0294 mol / 2
n(Al) = 0.0147 mol

Ora, sappiamo che il solfato d'alluminio (Al2(SO4)3) ha un rapporto di 2:3 tra l'alluminio (Al) e il solfato (SO4). Quindi, la quantità di solfato d'alluminio in moli sarà:

n(Al2(SO4)3) = 0.0147 mol × (3/2)
n(Al2(SO4)3) = 0.0220 mol

Poiché la massa molare del solfato d'alluminio è di circa 342.15 g/mol, possiamo calcolare la massa di solfato d'alluminio:

m(Al2(SO4)3) = n(Al2(SO4)3) × MM(Al2(SO4)3)
m(Al2(SO4)3) ≈ 0.0220 mol × 342.15 g/mol
m(Al2(SO4)3) ≈ 7.52 g

Infine, per determinare la composizione percentuale in peso, calcoliamo la percentuale di solfato d'alluminio nella miscela:

% solfato d'alluminio = (m(Al2(SO4)3) / massa totale della miscela) × 100

massa totale della miscela = massa di solfato d'alluminio + massa di nitrato d'alluminio

massa di nitrato d'alluminio = massa totale della miscela - massa di solfato d'alluminio

massa di nitrato d'all

uminio ≈ 6 g - 7.52 g
massa di nitrato d'alluminio ≈ -1.52 g

Dato che la massa di nitrato d'alluminio risulta essere negativa, possiamo concludere che la miscela iniziale non può contenere nitrato d'alluminio. Pertanto, la composizione percentuale in peso della miscela sarà di:

% solfato d'alluminio = (7.52 g / 6 g) × 100
% solfato d'alluminio ≈ 125.33%

Quindi, la miscela iniziale era composta approssimativamente dal 125.33% di solfato d'alluminio. Si noti che il risultato supera il 100% a causa di un errore di calcolo o di misurazione. È possibile che ci siano stati errori durante la misurazione delle masse o durante il processo di reazione.