Quantos gramas de #CuSO_4 * 5H_2O # são necessários para preparar o 100 mL de uma solução 0.10 M?

Responda:

#"2.5 g CuSO"_4 * 5"H"_2"O"#

Explicação:

Você está lidando com sulfato de cobre (II) penta-hidratado, #"CuSO"_4 * 5"H"_2"O"#, Um composto iônico Isso contém água de cristalização em sua estrutura.

Mais especificamente, você tem cinco toupeiras de água de cristalização para cada uma toupeira de sulfato de cobre anidro (II). Isso significa que você terá que contabilizar a massa dessa água de cristalização em seus cálculos.

Agora, você precisa da sua solução de destino para ter um molaridade of #"0.10 M"# e um volume de #"100. mL"#. Desde molaridade é definido como toupeiras de soluto por litro de solução, você pode dizer que a solução de destino deve conter

#color(blue)(|bar(ul(color(white)(a/a)c = n/V implies n = c * Vcolor(white)(a/a)|)))#

#n_(CuSO_4) = "0.10 mol" color(red)(cancel(color(black)("L"^(-1)))) * 100. * 10^(-3)color(red)(cancel(color(black)("L"))) = "0.0100 moles CuSO"_4#

É importante perceber que seu soluto é anidro sulfato de cobre (II), #"CuSO"_4#. Use o sal anidro massa molar para determinar quantos gramas de sulfato de cobre (II) conteriam tantos mols

#0.0100 color(red)(cancel(color(black)("moles CuSO"_4))) * "159.61 g"/(1color(red)(cancel(color(black)("mole CuSO"_4)))) = "1.596 g CuSO"_4#

Agora você precisa determinar quantos gramas de sulfato de cobre (II) penta-hidratado conteriam tantos gramas de sulfato de cobre (II).

Para fazer isso, calcule a quantidade de hidrato Composição percentual usando seu massa molar e a massa molar de sulfato de cobre anidro (II).

Lembre-se que existem #color(red)(5)# moles de água para cada #1# toupeira de hidrato

#(159.61 color(red)(cancel(color(black)("g mol"^(-1)))))/( (159.61 + color(red)(5) xx 18.015)color(red)(cancel(color(black)("g mol"^(-1))))) xx 100 = "63.92% CuSO"_4#

Isso diz que para cada #"100 g"# de sulfato de cobre (II) penta-hidratado, você obtém #"63.92 g"# de sulfato de cobre anidro (II). Use isso como um fator de conversão para obter

#1.596color(red)(cancel(color(black)("g CuSO"_4))) * ("100 g CuSO"_4 * 5"H"_2"O")/(63.92color(red)(cancel(color(black)("g CuSO"_4)))) = "2.497 g CuSO"_4 * 5"H"_2"O"#

Arredondado para dois sig figs, a resposta será

#m_(CuSO_4 * 5H_2O) = color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)"2.5 g CuSO"_4 * 5"H"_2"O"color(white)(a/a)|)))#

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