Wodorowęglan sodu poddano rozkładowi termicznemu (2naHCo3 = Na2Co3 + CO2 + H2O) i po ostudzeniu mieszaniny reakcyjnej pobrano z niej naważkę o masie 0,9949g. Po rozpuszczeniu w wodzie i rozcieńczeniu do 100cm3 pobrano dwie próbki po 25cm3 każda. Na miareczkowanie wobec fenoloftaleiny zużyto 18,65 cm3 0,09046M HCl, wobec oranżu 46,50cm3. Oblicz % wagowy Na2CO3 po wyprażeniu.

Nie potrafie zrozumieć czemu do obliczenia moli Na2Co3 bierzemy pod uwagę tylko fenoloftaleinę. Jak na chłopski rozum to powinniśmy brać i oranż i fenoloftaleine bo przecież węglan sodu mógł przejść częściowo w wodorowęglan.

Odp. jest 71,89%

Bierzemy pod uwagę tylko fenoloftaleinę, bo w pH zmiany barwy fenoloftaleiny (8-9) nie mogą już praktycznie istnieć w r-rze jony węglanowe - uznajemy, że odmiareczkowano cały węglan. W takim pH istnieją tylko jony wodorowęglanowe - te, które były na początku + te, które powstały w reakcji CO3(2-) + H+ -> HCO3(-) podczas miareczkowania za pomocą HCl. Zużyliśmy na n moli CO3(2-) n moli H+, czyli n moli HCl.
Wobec oranżu odmiareczkowujemy cały węglan, gdyś w pH zmiany barwy istnieć już może tylko kwas węglowy (CO2*H2O), który z resztą odpędzamy pod koniec miareczkowania. Odmiareczkowujemy więc HCO3(-) + H+ -> CO2 + H2O, więc na m moli HCO3(-) używamy m moli HCl.

M_(Na2CO3) = 105,99g/mol

m = 0,01865 dm3 * 0,09046 mol/dm3 * 105,99g/mol = 0.1788 g
Ponieważ pobrano do miareczkowania 25 ml, musimy pomnożyć masę 100/25 = 4 razy 0.1788*4 = 0.7152g

Stąd 0.7152g * 100% / 0.9949g = 71.89%

Możemy też policzyć ilość NaHCO3, pozostałego w próbce:
46,50ml - 2*18,65ml = 9,20ml
Dlaczego x2? A bo odmiareczkowując Na2CO3 wobec oranżu metylowego zużywamy na n moli węglanu 2n moli H+ (CO3(2-) + 2H+ -> CO2 + H2O).

M_(NaHCO3) = 84,01 g/mol

m = 0.0092 dm3 * 0,09046 mol/dm3 * 84,01 g/mol = 0.0699 g

Znów x4

Stąd 4*0.0699g * 100% / 0.9949 g = 28.10%