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Aynaz



Anmeldungsdatum: 30.01.2020
Beiträge: 98

BeitragVerfasst am: 14. Okt 2020 10:29    Titel: Stoffumsatz Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Am Ende des Kationentrennungsganges wollen Sie aus Ihrer stark alkaliscnen
Probelosung als letztes Lithium nachweisen. Im Labor finden Sie jedocn nur zu
13% Verunreinigtes Dinatriumhydrogenphosphat-Heptahydrat. Wie viel mg
Litiumphosphat erhalten Sie, wenn die Reaktion mit 43 mg des Reagenzes Zu
75% ablauft? Wie groß war die Stoffmenge an Lithium-lonen in Ihrer Losung
mindestens?[M(Na2HPO4) = 141,96 g/mol; M(H2O) = 18,02 g/mol;
M(Lithiumphosphat) = 111,79 g/mol]

Meine Ideen:

Na2HPO4.7H2O + 3Li^+..>Li3PO4 +2NaOH+! H2O !!!Das ist nicht richtig, was ist die richtige Reaktion? m(Li3PO4) =?
M(Na2HPO4.7H2O) =268.1g/mol
n(Na2HPO4.7H2O)87%=m×M=(0.043g×268.1g/mol)/0.87=13.25mol
n(Na2HPO4.7H2O)×0.75=n(Li3PO4)=9.938mol
m(Li3PO4) =9.938mol×111,79g/mol=1110.96g
nli^3+=3nli3po4=29,81mol


Zuletzt bearbeitet von Aynaz am 14. Okt 2020 17:32, insgesamt einmal bearbeitet
AC-Gast
Gast





BeitragVerfasst am: 14. Okt 2020 11:47    Titel: Lithium Antworten mit Zitat

Die Fällung von Lithium als Lithiumphosphat mit Na2HPO4 erfolgt im basischen,die RG kannst du z.B. bei wikipedia zu Li3PO4 nachlesen.
Gegeben ist die Masse m an Reagenz.Da es verunreinigt ist,mut du diese Verunreinigung an Massenprozent abziehen.
Die verbleibende Masse m am Na2HPO4*7 H2O ist mit der molaren Masse M für das Heptahydrat(aus den gegebenen Werten errechnen oder nachschlagen) in Stoffmenge n in Mol umzurechnen.
Aus der Reaktionsgleichung ist das Stoffmengenverhältnis Li zu Reagenz,bzw. zu Phosphat abzulesen(1:3).
Bei 100% Umsatz wäre n(Li) 1/3 n(PO4).
Bei nur 75% Umsatz erhält man eine entsprechend kleinere Stoffmenge an Li.
Die molare Masse M für Li3PO4 wird bei der Aufagenstellung eigentlich nicht benötigt,da nur nach n(Li) gefragt wird.

AC-Gast.
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 3872
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 14. Okt 2020 19:00    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
n(Na2HPO4.7H2O)87%=m×M=(0.043g×268.1g/mol)/0.87=13.25mol


Fataler Fehler da kommen g^2/mol raus. Also Nonsense. Einheiten immer mitrechnen.

Im Prinzip muss man nur Na2HPO4 x 7 H2O zu Li3PO4 bzw. 3 Li+ rechnen und noch etwas Prozentrechnung.
Aynaz



Anmeldungsdatum: 30.01.2020
Beiträge: 98

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

3Li^+ +HPO4 ^2-+OH^->Li3PO4+H2O
m87%=m100%/0.87= 0,043g /0.87= 0.049 g
n(Na2HPO4.7H2O)=m/M=(0.049g÷268.1g/mol)=1.8×10^-4mol
n(Na2HPO4.7H2O)×0.75=n(Li3PO4)=1,8×10^-4 mol ×0,75=1,38×10^-4 mol


Zuletzt bearbeitet von Aynaz am 15. Okt 2020 21:02, insgesamt einmal bearbeitet
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 3872
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 20:55    Titel: Antworten mit Zitat

Ja das wäre die Reaktion ist aber unbedeutend.
Wieder Fehler in der Prozentrechnng. Der Wert muss sinken nicht steigen.

Von 43 mg werden nur 87% verwendet. Wie viel mg reines Dinatriumhydrogenphospat ist das? Die Masse in mol umechnen. Wieviel mol Lithium entspricht das.Die Reaktion läuft nur zu 75% Wie viel mol mehr Li ist das. Die Stoffmenge in die Masse umrechnen.


Zuletzt bearbeitet von Nobby am 15. Okt 2020 21:26, insgesamt einmal bearbeitet
Aynaz



Anmeldungsdatum: 30.01.2020
Beiträge: 98

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 21:26    Titel: Antworten mit Zitat

Von 43 mg werden nur 87% verwendet. Wie viel mg reines Dinatriumhydrogenphospat ist das?
m=0,043×0.87=0,037 g
Die Masse in mol umechnen.
n=0,037g/268,1 g/mol =1,38×10^-4 mol
Wieviel mol Lithium entspricht das.
3n(Na2HPO4.7H2O) = n (Li)=4.140×10^-4 mol
Die Reaktion läuft nur zu 75% Wie viel mol ist das.
4,140×10^-4×0,75=3,1 ×10^-4 mol
Die Stoffmenge in die Masse umrechnen.
m=6,941g/mol × 3,1×10^-4 mol=2,15×10^-3 g
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 3872
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 21:28    Titel: Antworten mit Zitat

Zuerst berechnen wie viel Li3PO4 bei 75% Umsatz tatsächlich ausfällt.
Dann das Li berechnen, was aber erwartungsgemäß vorhanden ist. 100% Rechnung
Aynaz



Anmeldungsdatum: 30.01.2020
Beiträge: 98

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 21:57    Titel: Antworten mit Zitat

on 43 mg werden nur 87% verwendet. Wie viel mg reines Dinatriumhydrogenphospat ist das?
m=0,043×0.87=0,037 g
Die Masse in mol umechnen.
n=0,037g/268,1 g/mol =1,38×10^-4 mol
Wieviel mol Lithium entspricht das.
n(Na2HPO4.7H2O) = n (Li3PO4) =1,38×10^-4 mol
Die Reaktion läuft nur zu 75% Wie viel mol ist das.
1,38×10^-4 mol×0,75=1,035×10^-4 mol
m=n×M= 0,0115 g Li3PO4
Die Stoffmenge in die Masse umrechnen.
3.n Li3PO4 =n Li ....n Li=3,105×10^-4
m=6,941g/mol × 3,105×10^-4 mol=2,155×10^-3 g
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 3872
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 22:05    Titel: Antworten mit Zitat

Die Stoffmenge an Li in der Lösung ist 25% mehr.
Aynaz



Anmeldungsdatum: 30.01.2020
Beiträge: 98

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 22:48    Titel: Antworten mit Zitat

Die Stoffmenge an Li in der Lösung ist 25% mehr.
Das heißt , 3×1,38×10^-4=4,14×10^-4 mol Li


Vielen vielen Dank
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 3872
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 15. Okt 2020 22:51    Titel: Antworten mit Zitat

So ist es. Das kann man schon ausrechnen, wenn man die Stoffmenge vom Dinatriumhydrogenphosphat verdreifacht. Also 100% Umsatz.
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