Termograwimetria to technika badania związków chemicznych pozwalająca m.in. na rejestrację zmian masy próbki w trakcie jej rozkładu termicznego. Wynikiem takiego badania jest krzywa zwana termogramem, ilustrująca zmianę masy próbki w funkcji wzrastającej ze stałą szybkością temperatury.
Próbkę zawierającą 3∙10^–4 mola uwodnionego węglanu kobaltu(II), CoCO₃∙xH₂O, ogrzewano w atmosferze argonu. Rejestrowano zmiany masy próbki wraz z rosnącą temperaturą w przedziale od 0 °C do 550 °C. Badanie prowadzono do chwili, w której masa próbki nie ulegała już dalszym zmianom. Stwierdzono, że rozkład termiczny zachodzi w dwóch etapach. Analiza gazowych produktów rozkładu powstających w trakcie eksperymentu w obu etapach wykazała, że w każdym z nich wydziela się tylko jeden rodzaj gazu, w każdym z etapów – inny. Uzyskany termogram przedstawiono na schemacie.

Na podstawie obliczeń ustal przebieg rozkładu hydratu węglanu kobaltu(II) – napisz równania reakcji przebiegających w I i II etapie rozkładu.

Równanie reakcji rozkładu w I etapie: .......................................................................................
Równanie reakcji rozkładu w II etapie: .....................................................................................

Pokaż rozwiązanie

Obliczenie masy molowej hydratu, CoCO₃∙xH₂O:
3∙10^–4 mol –––––––– 68,1∙10^–3 g
1 mol –––––––– M
M = 227 g

M(CoCO₃)= 119 g∙mol^–1, zatem: x= 6.

6∙3∙10^–4 mol –––––––– x
1 mol –––––––– 18∙10³ mg H₂O
x = 32,4 mg H₂O – co odpowiada Δm_I

3∙10^–4 mol –––––––– y
1 mol –––––––– 44∙10³ mg CO₂
y = 13,2 mg CO₂ – co odpowiada Δm_II

Równanie reakcji rozkładu w I etapie: CoCO₃∙6H₂O → CoCO₃ + 6H₂O
Równanie reakcji rozkładu w II etapie: CoCO₃ → CoO + CO₂

Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.

Bezpłatna rejestracja

Zobacz zadania przykładowe w naszej bazie zadań