wie viel gramm Natrium benötigt man für die synthese von 810 gramm Natriumiodid?

Question

Aufgabe:

wie viel gramm Natrium benötigt man für die synthese von 810 gramm Natriumiodid?

Problem/Ansatz:

Ich weiß nicht so ganz wie ich diese Aufgabe lösen soll. Also ein Lösungsweg + Erklärung würde mir sehr weiterhelfen.

Vielen Dank schon mal.

Answer 1

Hi, hier chemweazle,

Natriumiodid aus den Elementen

Reaktionsgleichungen

Na⁰_(s) + ¹⁄₂ I_2(g) → NaI_(s)

oder mit ganzzahligen stöchiometrischen Koeffizienten

2 Na⁰_(s) + I_2(g) → 2 NaI_(s)

Das Stoffmengenverhältnis zwischen eingesetzter und verbrauchter Stoffmenge an Natriummetall zu entstandenem Natriumiodid ist gleich 2 zu 2 und somit 1:1. Das ist das Verhältnis der stöchiometrischen Koeffizienten.

$$\frac{n(Na^{0})}{n(NaI)} = \frac{2}{2} = \frac{1}{1} = 1$$

Molmassen:
M(Na) = 22,98977 g/ mol, M(I) = 126,9045 g/ mol und M(NaI) = (22,98977+126,9045) g/ mol = 149,89427 g / mol

m(NaI) = 810 g entspricht der Stoffmenge:

$$n(NaI) = \frac{m(NaI)}{M(NaI)} = \frac{810\cdot g\cdot mol}{149,89427\cdot g} = 5,4038\cdot mol\approx5,404\cdot mol$$

n(Na⁰) = n(NaI) = 5,404 mol

m(Na⁰) = m(Na⁰) * M(Na⁰)

$$m(Na^{0}) = 5,404\cdot mol\cdot \frac{22,98977\cdot g}{mol} = 124,23671708\cdot g \approx124,237\cdot g$$

Es werden 5,404 mol, entprechend einer Masse von 124,237 g zur Herstellung von 5,404 mol, entsprechend 810 g Natriumiodid benötigt.

So stellt man natürlich Natriumiodid nicht her. Das gibt nicht nur zischendes Feuerwerk sondern eine ordentliche Explosion. Weg ist das Labor mitsamt dem Gebäude.

Also aus Sicherheitsgründen lieber aus NaOH und wässriger Iodwasserstoffsäurelösung und das bei großen Mengen unter Kühlung des Reaktionsgemisches.

Besser so:

NaOH_(aq) + HI_(aq) → NaI_(aq) + H₂O

Grüße chemweazle