Какую навеску CuSO4 ∙ 5H2O растворили в мерной колбе объемом 100,0 мл, если к аликвоте полученного раствора объемом 10,0 мл добавили избыток KI и соляной кислоты? Выделившийся йод оттитровали 11,2 мл раствора Na2S2O3 с С(1/1 Na2S2O3) = 0,04635 моль/л. М(CuSO4 ∙ 5H2O ) = 249,685 г/моль

Добрый день! Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые основы химии и растворов.

Итак, у нас есть мерная колба объемом 100,0 мл, в которой растворили некоторую навеску CuSO4 ∙ 5H2O (пятиводного сульфата меди) и получили раствор. Нам нужно определить, какая навеска была использована.

Для начала, давайте посмотрим на информацию об уравнениях реакций, которые происходят в данной задаче.

1. Чистый KI (йодид калия) реагирует с CuSO4 ∙ 5H2O по уравнению:
2 KI + CuSO4 → CuI2 + K2SO4

2. Йодид меди (CuI2), полученный в результате первой реакции, реагирует с Na2S2O3 (тиосульфатом натрия) по уравнению:
CuI2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + CuS2O3 + Na2SO4

По условию задачи, к 10,0 мл аликвоты полученного раствора добавили избыток KI и соляной кислоты. В реакции образуется йод, который оттитровали 11,2 мл раствора Na2S2O3.

Теперь давайте перейдем к решению задачи.

1. Рассчитаем количество молей Na2S2O3, которое было использовано при титровании:
n(Na2S2O3) = V(Na2S2O3) * C(Na2S2O3)
n(Na2S2O3) = 11,2 мл * 0,04635 моль/л = 0,52032 моль

2. Из уравнения реакции видно, что для полного окисления одной молекулы йода требуется две молекулы Na2S2O3. Следовательно, количество молей йода равно половине количества молей Na2S2O3:
n(I2) = n(Na2S2O3) / 2 = 0,52032 моль / 2 = 0,26016 моль

3. Поскольку в растворе Na2S2O3 реагируют ионом I2, а не молекулами I2, нужно учесть стехиометрию реакции. Из уравнения реакции видно, что на один ион I2 приходится один катион Cu2+. Следовательно, количество молей Cu2+ равно количеству молей йода:
n(Cu2+) = n(I2) = 0,26016 моль

4. Теперь, используя молярную массу CuSO4 ∙ 5H2O (249,685 г/моль), рассчитаем массу CuSO4 ∙ 5H2O:
m(CuSO4 ∙ 5H2O) = n(CuSO4 ∙ 5H2O) * M(CuSO4 ∙ 5H2O)
m(CuSO4 ∙ 5H2O) = n(Cu2+) * M(CuSO4 ∙ 5H2O)
m(CuSO4 ∙ 5H2O) = 0,26016 моль * 249,685 г/моль
m(CuSO4 ∙ 5H2O) = 64,4756 г

Таким образом, навеска CuSO4 ∙ 5H2O, растворенная в мерной колбе объемом 100,0 мл, составляет 64,4756 г.

Не стесняйтесь задавать дополнительные вопросы, если вам что-то непонятно.