Wie viel % enthält die Probe

Question

Aufgabe:

Zur Bestimmung des Blei -Gehalts wurden 0,2503 g einer Probe gelöst und das Pb als PbSO4 gefällt.

Die Auswaage betrug 0,3007;g.

a) Wie viel % Pb enthält die Probe

b) Wie viel % PbO enthält die Probe

Answer 1

Grüße chemweazle,

Wie viel % enthält die Probe

Zur Bestimmung des Blei -Gehalts wurden 0,2503 g einer Probe gelöst und das Pb als PbSO₄ gefällt.

Die Auswaage betrug 0,3007;g.

Mit den Molmassen:

M(Pb) = 207,2 g / mol
M(PbSO₄) = (207,2+32,06+15,9994*4) g / mol = 303,2576  g / mol
M(PbO) = (207,2+15,9994) g / mol = 223,1994 g / mol
**************
Stoffmengenverhältnisse
1 mol Bleisulfat enthält 1 mol Blei(II)-Ionen, Pb⁽²⁺⁾-Ionen, und 1 mol Sulfationen, SO₄^(2-)-Ionen

Die Stoffmenge an Blei(II)sulfat, n(PbSO₄) ist die Auswaage, die Masse an ausgewogenem Bleisulfat, geteilt durch die Molmasse von Bleisulfat, n(PbSO₄) = m(PbSO₄) / M(PbSO₄)

Die Stoffmenge an Blei(II)-Ionen, n(Pb⁽²⁺⁾), ist gleich der Stoffmenge an Bleisulfat und gleich der Stoffmenge an Sulfationen, n(SO₄^(2-)

n(Pb⁽²⁺⁾) = n(PbSO₄) = n(SO₄^(2-))

$$n(Pb^{(2+)}) = \dfrac{m(PbSO_{4})}{M(PbSO_{4})} = \frac{0,3007\cdot g\cdot mol}{303,2576\cdot g}$$
$$n(Pb^{(2+)}) \approx 0,000992\cdot mol = 9,92\cdot mmol$$

Die Masse an Blei(II)-Ionen in dem Bleisulfat-Niederschlag und in der Probe, m(Pb⁽²⁺⁾) beträgt:

m(Pb⁽²⁺⁾) = n(Pb⁽²⁺⁾) * M(Pb) = 0,000992 mol * 207,2 ( g / mol ) ≈ 0,206 g

*************************

Zu

a) Wie viel % Pb enthält die Probe

Massenanteil an Blei(II)-Ionen, w(Pb⁽²⁺⁾):

$$w(Pb^{(2+)}) = \dfrac{m(Pb^{(2+)})}{m(Probe)} \approx \frac{ 0,206\cdot g}{0,2503\cdot g}\approx 0,8230 = 82,30\%$$

b) Wie viel % PbO enthält die Probe

Das Blei(II)Oxid kann man sich durch Schwefeltrioxid-Abspaltung aus dem Blei(II)sulfat-Niederschlag entstanden vorstellen. Das Schwefeltrioxid zuerfällt größtenteils noch in Schwefeldioxid und Sauerstoff.

PbSO_4(s) → PbO_{(s, gelb)} + SO_2(g) + ¹⁄₂ O_2(g)

Oder die Probe enthielt rotes oder die gelbe Modifikation an Blei(II)Oxid und diese wurde mit Salpetersäure in Lösung gebracht und anschließend mit verd. Schwefelsäure als schwerlösliches Sulfat gefällt.

PbO_{(s, rot oder gelb)} + 2 HNO_3(aq) → Pb(NO₃)_2(aq) + H₂O

Stoffmengengleichheit:

n(PbO) = n(Pb⁽²⁺⁾) = n(PbSO₄) = 0,000992 mol

Massenanteil an Blei(II)Oxid, w(PbO):

$$w(PbO) = \dfrac{m(PbO)}{m(Probe)}$$

Die Stoffmenge an Blei(II)-Ionen von 0,000992 mol ergibt die gleiche Stoffmenge an Blei(II)Oxid, ebenfalls 0,000992 mol.

n(Pb⁽²⁺⁾) = n(PbO)

m(PbO) = n(Pb⁽²⁺⁾) * M(PbO) = 0,000992 mol * 223,1994 ( g / mol ) ≈ 0,2214 g

$$w(PbO) = \frac{0,2214\cdot g}{0,2503\cdot g}\approx 0,8845 =  88,45 \%$$