Odpowiedz w wątku  [ Posty: 15 ] 
Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana 
Autor Wiadomość

Dołączył(a): 10 lut 2015, o 14:59
Posty: 84
Post Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Wlałem do zlewki 100 gram wody i dodałem do zlewki 10 gram węglanu wapnia CaCO3. Następnie dodałem do zlewki 24 gramy chlorku sodu NaCl i mieszałem przez 3 godziny. Następnie poczekałem, aż pozostały po częściowym roztworzeniu, węglan wapnia CaCO3 opadnie na dno i potem zlałem roztwór znad osadu z jednej zlewki do drugiej zlewki i powoli wsypywałem do drugiej zlewki 12 gram chlorku sodu NaCl. W drugiej zlewce pojawił się osad dwunastowodnego węglanu sodu Na2CO3*12*H2O. Osad dwunastowodnego węglanu sodu Na2CO3*12*H2O ważył 7,6 grama, co odpowiada 2,5 grama bezwodnego węglanu sodu Na2CO3 i 2,36 grama węglanu wapnia CaCO3. Po trzech godzinach mieszania roztworzyło się tylko 2,36 grama węglanu wapnia CaCO3. Jeżeli mieszałbym dłużej, niż 3 godziny, to cały węglan wapnia CaCO3 uległby roztworzeniu i powstałoby ponad 30 gramów dwunastowodnego węglanu sodu Na2CO3*12*H2O, co odpowiadałoby 10,6 grama węglanu sodu Na2CO3. Najpierw należy mieszać zawiesinę węglanu wapnia CaCO3 z nadmiarem chlorku sodu NaCl. Podczas mieszania zawiesiny węglanu wapnia CaCO3 z nadmiarem chlorku sodu NaCl, następuje stopniowe roztworzenie węglanu wapnia CaCO3 i powstanie węglanu sodu Na2CO3. Następnie, po całkowitym roztworzeniu węglanu wapnia CaCO3, należy zlać z pierwszej zlewki do drugiej zlewki roztwór, zawierający węglan sodu Na2CO3 znad ewentualnego osadu zanieczyszczeń węglanu wapnia CaCO3. Węglan wapnia CaCO3, użyty do reakcji Kiełbowicza, może zawierać zanieczyszczenia, które pozostaną na dnie pierwszej zlewki po roztworzeniu całego węglanu wapnia CaCO3. Zanieczyszczenia węglanu wapnia CaCO3 należy wyrzucić na hałdę odpadów poprodukcyjnych. Następnie należy dodać do drugiej zlewki suchy chlorek sodu NaCl, co spowoduje powstanie na dnie drugiej zlewki osadu dwunastowodnego węglanu sodu Na2CO3 * 12H2O. Następnie trzeba zlać roztwór znad osadu dwunastowodnego węglanu sodu Na2CO3 * 12H2O do trzeciej zlewki i następnie należy podgrzać osad dwunastowodnego węglanu sodu Na2CO3 * 12H2O w drugiej zlewce do uzyskania bezwodnego węglanu sodu Na2CO3. Następnie należy wyciągnąć z drugiej zlewki osad węglanu sodu Na2CO3 i przesypać do zbiornika wyjściowego. W trzeciej zlewce będzie roztwór chlorku sodu NaCl i chlorku wapnia CaCl2. Trzecią zlewkę należy podgrzać i odparować wodę i uzyskujemy sól drogową NaCl*CaCl2.
Załącznik:
Dwunastowodzian weglanu sodu.jpg
Dwunastowodzian weglanu sodu.jpg [ 228.11 KiB | Przeglądane 1451 razy ]

mgr inż Łukasz Kiełbowicz
SkyLuk


29 cze 2023, o 19:36
Zobacz profil
******

Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Posty: 410
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Brawo.
Kalcynowana Bzdura Kielbowicza wygrywa (jak na razie) w moim prywatnym konkursie na bzdurę roku, zostawiając daleeeeeko w tyle pozostałe brednie.
Poza tym, to wzorowy przykład chemii organicznej.
Co ty bierzesz ? A może znowu przestałeś brać co lekarz przepisał ?
No tak, pewnie to wsypałeś do tych zlewek.... Wszystko jasne :idea:


1 lip 2023, o 08:34
Zobacz profil

Dołączył(a): 10 lut 2015, o 14:59
Posty: 84
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Metoda Solvaya:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Metoda_Solvaya
CaCO3 → CaO + CO2
NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
2NH4Cl + CaO → 2NH3 + H2O + CaCl2

Moja reakcja
CaCO3(s.) + 2 * NaCl(r.) => 2 * NaCl(r.) => Na2CO3(r.) + CaCl2(r.)
Na2CO3(r.) + 2 * NaCl(s.) => Na2CO3(s.) + 2 * NaCl(r.)

SkyLuk


1 lip 2023, o 11:55
Zobacz profil

Dołączył(a): 10 lut 2015, o 14:59
Posty: 84
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Moje inne reakcje
CaCO3(s.) + 2 * KCl(r.) => 2 * KCl(r.) => K2CO3(r.) + CaCl2(r.)
K2CO3(r.) + 2 * KCl(s.) => K2CO3(s.) + 2 * KCl(r.)

CaCO3(s.) + 2 * LiCl(r.) => 2 * LiCl(r.) => Li2CO3(r.) + CaCl2(r.)
Li2CO3(r.) + 2 * LiCl(s.) => Li2CO3(s.) + 2 * LiCl(r.)

SkyLuk


1 lip 2023, o 19:04
Zobacz profil

Dołączył(a): 11 lip 2019, o 19:52
Posty: 74
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
To nie ma prawa zadziałać
Twoja ,,reakcja" wymaga aby po ,,roztwarzaniu" w roztworze znajdowały się jednocześnie Na2CO4 i CaCl2; przy iloczynie rozpuszczalności CaCO3 równym 3,36 · 10^(-9) jest to wysoce nieprawdopodobne.

Nawet Supniewski podaję metodę otrzymywania CaCO3 z reakcji roztworów Na2CO3 z CaCl2.

W ogóle sprawdziłeś (jeśli tak to jak) czy otrzymany ,,produkt" to uwodniony Na2CO3; jak dla mnie to po prostu rekrystalizowany NaCl.

Co do wiadomości z 1 lipca to:

,,Na2CO3(r.) + 2 * NaCl(s.) => Na2CO3(s.) + 2 * NaCl(r.)"
to nawet nie jest reakcja chemiczna, to jest proces wysalania (efekt wspólnego jonu, jak kto woli).
To samo przy potasie.
Co do litu to IR Li2CO3 jest jeszcze niższy niż CaCO3... 8,15 · 10^(-4), więc tym bardziej niemożliwe jest uzyskanie go w roztworze.

Ty miałeś w ogóle jakąkolwiek styczność z chemią po szkole średniej? Bo ,,mgr. inż" to można mieć z różnych rzeczy.

_________________
"Aut inveniam viam aut faciam”


2 lip 2023, o 16:36
Zobacz profil

Dołączył(a): 11 lip 2019, o 19:52
Posty: 74
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Drobne sprostowanie;
IR Li2CO3 jest wyśszy niż CaCO3; źle odczytałem notację...
Ale i tak raczej Li2CO3 nie uzyskasz w żadnej sensownej ilości z CaCO3

_________________
"Aut inveniam viam aut faciam”


2 lip 2023, o 16:51
Zobacz profil
******

Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Posty: 410
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Cytuj:
To nie ma prawa zadziałać

To powinny być oczywiste rzeczy nawet dla średnio rozgarniętego chemika-amatora. Bardziej zaawansowany amator zerknie np. do Mellora i sobie znajdzie rozpuszczalność CaCO3 w roztworach NaCl, oczywiście znikomą (rzędu 10 mg /100 g r-ru.)
Ale tego melepety nie interesuje rzeczywistość.
Dla mnie to zwykły internetowy trol i powinien zostać po prostu zbanowany, a jego bezsensowne posty usunięte.
Ale jak wielokrotnie już pisałem: jakie forum i moderacja, takie i treści.


4 lip 2023, o 00:07
Zobacz profil

Dołączył(a): 10 lut 2015, o 14:59
Posty: 84
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Nie jestem trolem. Czasem bywam wkurzającym, ale nigdy nie czerpałem z tego powodu przyjemności. Jeżeli wrzuciłem jakiś pomysł i Koledzy mnie przekonali, że mój pomysł jest błędny, to szukałem dalej, ale już wiedziałem, że dana reakcja nie zachodzi i jej więcej nie robiłem. Koledzy podają mi bardzo małe rozpuszczalności węglanu wapnia CaCO3 w wodzie i w roztworach NaCl, ale trzeba się zastanowić, jak wyznaczamy rozpuszczalność soli w wodzie i w roztworach NaCl. Jeśli chcemy wyznaczyć rozpuszczalność soli w wodzie, to ważymy czystą sól przed rozpuszczaniem i wrzucamy tą sól do czystej wody i mieszamy i potem sprawdzamy wagę osadu soli po rozpuszczaniu. Różnica wagi soli przed rozpuszczaniem i po rozpuszczeniu to rozpuszczalność soli w wodzie. Jeśli chcemy wyznaczyć rozpuszczalność soli w roztworach NaCl, to robimy prawie wszystko tak samo, jak w przypadku rozpuszczalności soli w wodzie, tylko zamiast czystej wody, stosujemy wodny roztwór NaCl. Nawet jeśli powiedziałbym, że wrzucam do 100 gram wody 10 gramów węglanu wapnia CaCO3 i dodaję 24 gram chlorku sodu NaCl i tylko lekko zamieszam i czekam 4 godziny i zlewam roztwór do drugiej zlewki, i dodaję w drugiej zlewce kolejną porcję 12 gram chlorku sodu NaCl, to nie powstałby żaden osad. Bez intensywnego Mieszania nie powstałby węglan sodu Na2CO3, ale nie byłoby też osadu chlorku sodu NaCl. Sumarycznie wrzucam 36 gramów chlorku sodu NaCl. W zlewce jest 100 gramów wody, czyli 0,1 litra. 36 gramów chlorku sodu NaCl podzielone przez 0,1 litra wody daje 360 gramów NaCl na litr co jest równe roztworowi nasyconemu NaCl w temperaturze 20 stopni C, czyli osad którego zdjęcie pokazałem w moim pierwszym poście na pewno nie jest osadem chlorku sodu NaCl. Kłaniają się Kolegom proste obliczenia chemiczne. Koledzy nie zauważyli też drobnej różnicy. Wrzucam węglan wapnia i dodaję 4 mole NaCl na każdy mol węglanu wapnia CaCO3 i intensywnie Mieszam roztwór przez kilka godzin w mieszadle magnetycznym. W sumie to trzeba mieszać ten roztwór przez kilkanaście godzin, aż do roztworzenia całego węglanu wapnia CaCO3. Jak działa moja reakcja? Rozpuszczalność węglanu wapnia CaCO3 według Wikipedii to 14 mg/l, co oznacza, że w danym momencie w jednym litrze wody jest 14mg węglanu wapnia CaCO3 i ani mg więcej i tutaj Koledzy mają rację, ale jeśli intensywnie Mieszamy roztwór węglanu wapnia CaCO3 i chlorku sodu NaCl, to uzyskujemy stałą wartość 14 mg/l w roztworze. Jeśli stężenie węglanu wapnia osiągnie 14mg/l, to nie następuje dalsza dysocjacja CaCO3. Jeżeli jednak dodamy 4 mole NaCl na mol CaCO3 i będziemy Mieszać przez kilka lub kilkanaście godzin, to nastąpi reakcja równowagowa CaCO3 + 4 * NaCl <=> Na2CO3 + CaCl2. Reakcje chemiczne są dynamiczne i jeśli w roztworze przereaguje 1mg CaCO3 i powstanie około 1mg Na2CO3, to z osadu CaCO3 przejdzie do roztworu kolejny 1mg CaCO3, czyli kolejny 1 mg CaCO3 ulegnie dysocjacji, co spowoduje zmniejszenie wagi osadu o 1mg, czyli osad CaCO3 ulegnie stopniowemu Roztworzeniu, a nie Rozpuszczeniu. Oczywiście wąskim gardłem jest słaba rozpuszczalność CaCO3, bo w danym momencie reaguje maksymalnie 14 mg CaCO3 na litr roztworu, dlatego trzeba Intensywnie Mieszać roztwór. Może będzie trzeba też ogrzewać zbiornik, w którym zachodzi moja reakcja. Koledzy na pewno wiedzą, że wraz ze wzrostem temperatury wody wzrasta rozpuszczalność większości soli, czyli raczej także węglanu wapnia CaCO3. Na przykład, jeśli zwiększymy temperaturę wody do 95 stopni C, to raczej wzrośnie rozpuszczalność CaCO3. Może nawet kilkukrotnie, czyli na przykład do 50mg na litr, co oznacza, że w danym momencie będzie reagowało nie 14mg CaCO3 na litr, tylko na przykład 50mg CaCO3 na litr, co może kilkakrotnie skrócić czas potrzebny do roztworzenia danej ilości CaCO3. Podczas intensywnego mieszania roztworu, kryształki CaCO3 są rozbijane w zawiesinę, która reaguje z NaCl. Jest jeszcze bardzo ważna sprawa z dwunastowodzianem Na2CO3. Dla każdego mola Na2CO3, podczas wytrącania zostanie zabrane z roztworu 12 moli wody. Trzeba dać tak dużo wody do pierwszego zbiornika, żeby po uwięzieniu 12 moli wody w drugim zbiorniku pozostało tyle wody, żeby cały CaCl2 był rozpuszczony. Może to być roztwór nasycony. Jeśli damy za mało wody do pierwszego zbiornika, to krystalizacja Na2CO3 zabierze za dużo wody i wytrąci się CaCl2 w formie osadu, który zmiesza się z dwunastowodzianem Na2CO3, a tego nie chcemy. Kolega ma rację, że rozpuszczalność CaCO3 w roztworze NaCl jest mała, ale co z tego? W mojej reakcji bardzo małe rozpuszczalności węglanu wapnia CaCO3 w NaCl nie przeszkadzają w reakcji, ani nie powodują, że reakcja nie zajdzie. Najlepiej powiedzieć, że to nie ma prawa zadziałać, ale czy Koledzy sprawdzili moje doświadczenie? Oczywiście nie. Moje doświadczenie nie jest specjalnie drogie, czy trudne w wykonaniu, ale teraz opiszę moje kolejne doświadczenie. Do pierwszej zlewki wlałem 100 gram wody i wrzuciłem 5 gramów CaCO3. Następnie dodałem 12 gram NaCl i mieszałem intensywnie w mieszadle magnetycznym przez 4 godziny. Następnie poczekałem kilka minut, żeby opadł osad nieprzereagowanego CaCO3. Następnie zlałem roztwór znad osadu do drugiej zlewki i dodałem 6 gram suchego NaCl. Nastąpiło wytrącenie 6,63 grama dwunastowodzianu Na2CO3. Masa molowa bezwodnego Na2CO3 to 105,98 g/mol. Masa molowa dwunastowodzianu Na2CO3 to (105,98 g/mol + 12 * 18 g/mol) = 321,98 g/mol. Żeby przeliczyć wagę dwunastowodzianu Na2CO3 na wagę bezwodnego Na2CO3, trzeba pomnożyć wagę dwunastowodzianu Na2CO3 przez 105,98 / 321,98. W moim doświadczeniu 6,63 g * 105,98 / 321.98 = 2,18 grama bezwodnego Na2CO3. Aby powstało 2,18 grama bezwodnego Na2CO3, potrzeba użyć około 2 gramów CaCO3. 2,18 grama / 105,98 g/mol = 20,57 mili mola. 20,57 mili moli * masa molowa CaCO3, czyli 100,09 g/mol = 2,06 grama, czyli około 2 gramy. Wrzuciłem 5 gram CaCO3, czyli w osadzie powinno zostać 3 gramy CaCO3. Po zlaniu roztworu z pierwszej zlewki do drugiej zlewki, podgrzałem pierwszą zlewkę do uzyskania proszku CaCO3. Następnie zważyłem ten proszek i waga pokazała 3 gramy CaCO3, czyli moja reakcja zachodzi :)

SkyLuk


5 lip 2023, o 16:29
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 7 lis 2015, o 13:41
Posty: 294
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Z ciekawości, ty chcesz otrzymać Na2CO3 (ew. Na2CO3*10H2O) ?

Raz jeśli chcesz wyznaczyć rozpuszczalność CaCO3 w rr to już zamiast bawić się w jakieś sączenie itp (będzie to w praktyce bardzo trudne i wymagać bardzo dokładnej wagi), znacznie skuteczniej, szybciej i dokładniej będzie przeprowadzić miareczkowanie kompleksometryczne (np. za pomocą EDTA) wobec jakiegoś wskaźnika (kalces).

Dwa: reakcja 2NaCl + CaCO3 = CaCl2 + Na2CO3 jest sumarycznym zapisem reakcji zachodzących w procesie Solvaya gdzie surowcami są węgiel, NaCl i powietrze a produktami NaHCO3 (a po wyprażeniu Na2CO3) i CaCl2. W metodzie tej potrzebny jest też amoniak, który jest regenerowany.
Za to bez problemu zajdzie reakcja w drugą stronę: Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3(który strąca się jako osad).

Trzy: Sól drogowa ma najróżniejszy skład i może zawierać chlorki i siarczany sodu magnezu i wapnia.

Jeżeli chcesz Na2CO3*10H2O to po prostu wypraż (np. na jakiejś starej patelni) NaHCO3 a potem przekrystalizuj go z wody. Na2CO3*10H2O tworzy dość duże, przezroczyste kryształy które łatwo wietrzeją.

Pozdrawiam

_________________
I mam nadzieje że za tego posta nie dostanę warna :P


7 lip 2023, o 18:27
Zobacz profil

Dołączył(a): 11 lip 2019, o 19:52
Posty: 74
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Czyli nadal nie zrobiłeś najważniejszej rzeczy; nie sprawdziłeś tożsamości otrzymanego osadu... a wystarczy do tego ocet...

Jest jeszcze jedna rzecz której nie chciało ci się sprawdzić; to jest zmiana rozpuszczalności CaCO3 wraz ze zmiana temperatury. Węglan wapniowy jest jedna z niewielu soli których rozpuszczalność maleje wraz ze wzrostem temperatury, aczkolwiek różnice są niewielkie.

Co do powtarzania twoich (ekhem) doświadczeń, to muszę jeszcze wpierw zrobić węglan wapniowy (na chwilę obecną dysponuję jedynie marmurem), no i jak myślisz z czego go zrobię... z roztworów CaCl2 i Na2CO3 oczywiście...

Jest jeszcze jedna rzecz czyli stała równowagi reakcji, którą można sobie policzyć wg. wzoru:
K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * ^b) dla reakcji aA + bB <-> cC + dD omawiana reakcja to CaCO3 + 2NaCl <-> CaCl2 + Na2CO3
Wartości w nawiasach kwadratowych to stężenia w stanie równowagi, małe litery to współczynniki stechiometryczne równania.
tak więc:
a, c i d = 1 b = 2
Najpierw trzeba wyznaczyć objętość roztworu, gdyż potrzebne są stężenia molowe. stężenie % twojego roztworu NaCl (podczas reakcji):
NaCl - 24g H2O - 100g
(24g/124g)* 100% = 19% gęstość takiego roztworu to ok ρ =1,14 g/ml Wpływ CaCO3 na gęstość jest pomijalny, jego masy też nie uwzględnia się przy obliczeniu objętości z tego samego powodu.
V = m/ρ
V = 124g/1,14 = 108,8 ml

[A]=[CaCO3]: 0,01/100g * 124g = 0,124g (masa rozpuszczonego CaCO3; maksymalna wiec taka bd w stanie równowagi)
0,124g / 100 g/mol = 0,00124 mol (ilość moli CaCO3 w roztworze)
(0,00124mol / 108,8ml) * 1000 ml = 0,0114 mol/l

[B]=[NaCl]: 24g / 58g/mol = 0,414 mol (ilość moli NaCl w roztworze)
(0,414 mol / 108,8ml)*1000ml = 3,8 mol/l

Wartości stężeń Na2CO3 i CaCl2 w stanie równowagi są równe stężeniom jonów (CO3)2- i Ca2+ które mogą istnieć obok siebie w roztworze bez wytrącania osadu CaCO3; te z kolei można wyznaczyć z iloczynu rozpuszczalności CaCO3:
[Ca2+] = [(CO3)2-] (gdyż stosunek ilości tych jonów w CaCO3 jest równy)
Ir = 3,36 · 10^(-9)
Ir = [Ca2+] * [(CO3)2-] (pominąłem wykładniki potęg gdyż są równe 1) a ponieważ [Ca2+] = [(CO3)2-] można zapisać, że:
Ir = [Ca2+]^2 wiec:
[Ca2+] = √Ir
[Ca2+] = √3,36 · 10^(-9)
[Ca2+] = 5,8 *10^(-5) mol/l= [(CO3)2-]
No i to są oczywiście wartości [C] i [D]

A więc stała równowagi reakcji wynosi:
K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)
K = ([5,8 *10^(-5)]^1 * [5,8 *10^(-5)]^1) / ([0,0114 mol/l]^1 * [3,8 mol/l]^2)
K = 2,04 * 10^(-8)
Jak widzisz wartość K jest b. mała, co oznacza iż reakcja jest silnie przesunięta w stronę substratów, a więc zachodzi w znikomym stopniu.
Owszem, jest to równowaga dynamiczna, ale oznacza to że [b]reakcja biegnie w obie strony jednocześnie z tym samym tempem
, a nie że po tym jak przereaguje część CaCO3, to następna część się rozpuści; spowodowało by to przekroczenie Ir i wytrącenie się CaCO3 na powrót.

Żeby ,,przesunąć" równowagę reakcji na stronę produktów trzeba by na bieżąco usuwać jeden z produktów, a ty nawet nie próbujesz tego robić. Mieszanie nie ma wpływu na położenie równowagi reakcji, ani na rozpuszczalność soli; może tylko zmieniać tempo w jaki reakcja dojdzie do punktu równowagi i stanie.

_________________
"Aut inveniam viam aut faciam”


7 lip 2023, o 21:11
Zobacz profil

Dołączył(a): 11 lip 2019, o 19:52
Posty: 74
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
A tak oczywiście wstawiłem [.b.] (bez kropki) i skrypt do formatowania tekstu zgłupiał...
wzór na stałą równowagi powinien wyglądać jak na tej stronie:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Stała_równowagi

_________________
"Aut inveniam viam aut faciam”


7 lip 2023, o 21:14
Zobacz profil
******

Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Posty: 410
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Temu mgr-inżektorowi nie pasuje po prostu rzeczywistość. Siedzi taki i wymyśla pierdoły żeby zaistnieć.
To tak jak w kawale o dyskutowaniu z idiotą. Wy mu będziecie podawać wzory i wykazywać "to niemożliwe", a on będzie pisał dalej bzdury.
Szkoda czasu - nie karmić trola.
(a samemu trolowi polecam fora z płaską Ziemią, foliarzami itp.)


8 lip 2023, o 23:49
Zobacz profil

Dołączył(a): 10 lut 2015, o 14:59
Posty: 84
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Kolega MieszkoM zrobił dokładne wyliczenia dla reakcji CaCO3 + 2NaCl <-> CaCl2 + Na2CO3, ale pierwszy opis mojej reakcji zaczyna się od stwierdzenia, że wlewam do zlewki 100 gram wody i dodaje 10 gram CaCO3 i 24 gramy NaCl. Masa molowa CaCO3 to około 100 gram/mol, czyli 10 gramów CaCO3 to 0,1 mola. Masa molowa NaCl wynosi około 58 gramów/mol, czyli 24 gramy to 0,4 mola i tutaj pojawia się mały problem z obliczeniami Kolegi MieszkoM. Kolega mieszkoM powinien wyliczyć równianie CaCO3 + 4 * NaCl <=>> CaCl2 + Na2CO3 + 2 * NaCl. Zgodnie z inną odpowiedzią kolegi MieszkoM „Żeby ,,przesunąć" równowagę reakcji na stronę produktów trzeba by na bieżąco usuwać jeden z produktów”. Dobrze, ale co się stanie, jeżeli mamy reakcję równowagową mocno przesuniętą w stronę produktów (CaCO3 i NaCl), czyli mamy w roztworze 10 gramów CaCO3 (0,1 mola) i 12 gramów NaCl (0,2 mola) i do tej reakcji dodamy kolejne 12 gramów NaCl (0,2 mola), który jest drugim produktem w reakcji CaCO3 + 2NaCl <-> CaCl2 + Na2CO3? Odpowiedź jest prosta. Nastąpi przesunięcie reakcji w stronę substratów, czyli 0,1 mola osadu CaCO3 będzie stopniowo roztwarzany i w roztworze pojawi się 0,1 mola Na2CO3 i 0,1 mola CaCl2. Oczywiście Koledzy mają rację, że im więcej w roztworze będzie CaCl2 i Na2CO3, tym szybsza będzie reakcja strąceniowa CaCl2 + Na2CO3 => CaCO3 + 2 * NaCl i po roztworzeniu prawie całego CaCO3 reakcja się zatrzyma. Wtedy przerywamy mieszanie i po intensywnym mieszaniu czekamy, aż do opadnięcia nieprzereagowanego CaCO3 i następnie przelewamy roztwór znad osadu z pierwszej zlewki do drugiej zlewki i w drugiej zlewce dodajemy kolejne 12 gramów NaCl (0,2 mola) i powstaje osad 0,1 mola Na2CO3*12*H2O. Teraz doświadczenie. W drugiej zlewce uzyskałem 6,56 grama jakiegoś osadu. Następnie dodałem 21,71 grama wody destylowanej i mieszałem łyżką plastikową osad, aż do rozpuszczenia całego osadu. Następnie dodałem 5,96 grama octu 10% i zważyłem zlewkę. 6,56 grama + 21,71 grama + 5,96 grama = 34,23 grama. Następnie mieszałem zlewką przez minutę i po minucie zważyłem zlewkę. Waga wyświetliła 33.53 grama, czyli o 0,7 grama mniej, co oznacza, że badanym osadem nie jest NaCl, ale Na2CO3*12*H2O. Pewnie teraz głupio jest kolegom, ponieważ udowodniłem teoretycznie i doświadczalnie, że mam rację i z CaCO3 + 4 * NaCl powstaje Na2CO3 + CaCl2 i dodatkowo w roztworze mamy 2 * NaCl, które zapewniają przesuniecie rekcji w stronę substratów. Jeśli zabralibyśmy te 2 * NaCl, to reakcja przesunęłaby się w stronę produktów, czyli powstałby CaCO3, ale nie możemy wyciągnąć tych dodatkowych 2 * NaCl, więc reakcja jest trwale przesunięta w stronę substratów. Kilka dni temu przełożyłem inny osad z drugiej zlewki do szklanego pojemniczka i zalałem osad octem i nie zaszła żadna reakcja. Trzeba się zastanowić, co oznacza Na2CO3*12*H2O. Ten zapis oznacza, że jedna cząsteczka Na2CO3 otoczona jest szczelnie przez 12 cząsteczek wody i powstaje przeźroczysty kryształ, ponieważ w tym krysztale jest więcej wody, niż Na2CO3, więc najpierw musiałem rozpuścić osad czegokolwiek, żeby ocet dotarł do czegokolwiek i dopiero wtedy może zajść jakaś reakcja. Reakcja zaszła :).
Skyluk


10 lip 2023, o 12:10
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 7 lis 2015, o 13:41
Posty: 294
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Zapis Na2CO3*xH2O oznacza tyle że na 1 mol Na2CO3 przypada x moli wody w hydracie (w tym przypadku zwykle od 1 do 10). Nie powiedziałbym że "cząsteczka Na2CO3 otoczona jest szczelnie przez 12 cząsteczek wody i powstaje przeźroczysty kryształ, ponieważ w tym krysztale jest więcej wody, niż Na2CO3". Jak być wyhodował duży kryształ bezwodnego to też by był przezroczysty. Biała barwa np. soli wynika z tego że światło się rozprasza na drobnych kryształkach. Z resztą w przypadku większości soli ciężko mówić stricte o czymś takim jak "cząsteczka soli" (bo sól w stanie stałym składa się z jonów ułożonych w sieci krystalicznej i ew. cząsteczek wody jeśli to hydrat).

Reakcji nie da się ot tak prosto odwrócić, chemia to nie magia. Z resztą strącenie słabo rozpuszczalnego węglanu to podstawowa reakcja dla IV grupy kationów (Ca2+, Ba2+ i Sr2+), która pozwala je łatwo wydzielić z roztworu.

CaCO3 nieznacznie lepiej rozpuszcza się w wodzie nasyconej CO2, tworząc nieco lepiej rozpuszczalny wodorowęglan - Ca(HCO3)2.

Pozdrawiam

_________________
I mam nadzieje że za tego posta nie dostanę warna :P


10 lip 2023, o 20:12
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 7 lis 2015, o 13:41
Posty: 294
Post Re: Reakcja Kielbowicza soda kalcynowana
Niestety nie widzę możliwości edycji postu, więc muszę zrobić kolejny.

Przykładowo CaCO3 jest solą bezwodną a potrafi tworzyć duże, bezbarwne kryształy (szpat islandzki - odmiana kalcytu, używane dawniej nawet do produkcji bodajże pryzmatów).
W reakcji z kwasem octowym takiej mieszaniny (tego twojego osadu, bo obstawiam że go nie przemyłeś zbyt dokładnie) uzyskasz mieszaninę octanów wapnia i sodu - które tworzą kryształki w kształcie igieł. Osad się rozpuścił bo kwas octowy jest kwasem mocniejszym niż "kwas węglowy" (który na dodatek jest nietrwały i się rozpada na CO2 i H2O) i wypiera go z soli.


Załączniki:
CaCO3.jpg
CaCO3.jpg [ 111.68 KiB | Przeglądane 1194 razy ]

_________________
I mam nadzieje że za tego posta nie dostanę warna :P
10 lip 2023, o 20:23
Zobacz profil
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Odpowiedz w wątku   [ Posty: 15 ] 

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 2 gości


Nie możesz rozpoczynać nowych wątków
Nie możesz odpowiadać w wątkach
Nie możesz edytować swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Multumiri adresate phpBB.com & phpBB.ro..
Design creat de Florea Cosmin Ionut.
© 2011

..