Кристаллогидратами называются вещества, в состав которых входит кристаллизационная вода. CuSO4•5H2O пятиводный сульфат меди, медный купорос, вещество голубого цвета. При нагревании большинство кристаллогидратов теряют кристаллизационную воду, при этом часто происходит изменение цвета веществ. Посмотрим, что произойдет при нагревании медного купороса, перед прокаливанием измельчим купорос с фарфоровой ступки. При нагревании медный купорос постепенно обесцвечивается, это означает, что он теряет воду, превращаясь в белый порошок сульфата меди. CuSO4•5H2O = CuSO4 + 5H2O Через некоторое время вся масса вещества обесцвечивается, дадим ей остыть и вновь добавим воды. При этом происходит обратный процесс: безводный белый сульфат меди вновь превращается в кристаллогидрат – голубой медный купорос. CuSO4 + 5H2O = CuSO4•5H2O
Предположим, что цинк вступил в реакцию полностью, тогда
m(Ag) = 108*2*25/65 = 83 г. Полученный результат противоречит условию задачи, следовательно, порошок, полученный в ходе реакции, состоит из смеси цинка и серебра.
Примем массу прореагировавшего цинка за х. Тогда масса образовавшегося серебра: 108*2*х/65 = 3,32х
Масса непрореагировавшего цинка (25-х) г.
Составим уравнение: (25-х) + 3,32х = 26,51. Отсюда х=0,65 г
Находим массу нитрата цинка:
m(Zn)/[n(Zn) * M(Zn)] = m(Zn(NO3)2)/[n(Zn(NO3)2) * M(Zn(NO3)2)] =>
m(Zn(NO3)2) = m(Zn) * n(Zn(NO3)2) * M(Zn(NO3)2)/[n(Zn) * M(Zn)] = 0,65 * 189/65 = 1,89 г
Масса исходного нитрата серебра: 0,65 * 2 * 170/65 = 3,4 г
Масса раствора после реакции: 100 - 3,4 + 1,89 = 98,49 г
Находим концентрацию раствора: (1,89/98,49)*100% = 1,92%
CuSO4•5H2O = CuSO4 + 5H2O
Через некоторое время вся масса вещества обесцвечивается, дадим ей остыть и вновь добавим воды. При этом происходит обратный процесс: безводный белый сульфат меди вновь превращается в кристаллогидрат – голубой медный купорос.
CuSO4 + 5H2O = CuSO4•5H2O