塩化ナトリウムと塩化カリウムの混合物4.15gを溶かした溶液に硝酸銀水溶液を十分に加えると、塩化銀の沈殿が8.61g生じた。
塩化ナトリウムをXmol、塩化カリウムをYmolとすると、
塩化銀の沈殿8.61gを表す式を示せ。
という問題で、
塩化銀AgCLは108+35.5=143.5(式量)というのはわかり、この式量143.5*塩化銀のmol=8.61gだと理解したのですが、
その塩化銀のモルがなぜX+Yなのかわかりません。
なぜ塩化ナトリウムと塩化カリウムのmolを足すと塩化銀のmolになるのですか?
ご回答お願いします。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
blv89さん、はじめまして。
まずどのような反応が起きたのか、化学式を書いてみる事が基本です。
塩化ナトリウムと塩化カリウムの混合物を溶かした溶液に
硝酸銀水溶液を十分に加えた時に塩化銀が沈殿する反応は
NaCl、KCl別々に考えると、
XNaCl+ZAgNO3→XAgCl+XNaNO3+(Z-X)AgNO3
YKCl+ZAgNO3→YAgCl+YKNO3+(Z-Y)AgNO3
よって、混合物全体と見ると下記の化学反応式で表せます。
XNaCl+YKCl+ZAgNO3→(X+Y)AgCl+XNaNO3+YKNO3+(Z-Y-X)AgNO3
(Zは十分にある硝酸銀のmol数)
化学反応の前後で原子のモル数は変化しません。
AgClのClに由来するのは、NaClとKClそれぞれのClですが、
塩化ナトリウム分子のmol数がXということは、
それに含まれるナトリウム原子も塩素原子もそれぞれXmol存在します。
塩化カリウムも同様に、塩素原子はYmol存在します。
(ここで、もしこれが2価の塩、例えばMgCl2などだと、
マグネシウム原子はXmolに対し、塩素原子は2Xmolということになります。)
以上で塩化銀のモルがX+Yということはお判り頂けましたか?
ここからは余談となりますが、実際にXとYを求めてみましょう。
塩化銀の式量(分子量)は、ご存知の通り143.5ですよね。
塩化銀の沈殿が何mol出たかというのは、反応により生じた
塩化銀の質量を、塩化銀の質量で割れば求められますので、
8.61/143.5=0.06
となり、0.06mol塩化銀が生じた事になります。
このことより、塩化カリウムを(0.06-X)molと置けますね。
ここで塩化ナトリウムと塩化カリウムの混合物が4.15gですので、
塩化ナトリウムの分子量=23+35.5=58.5
塩化カリウムの分子量=39+35.5=74.5
より、
58.5X+74.5(0.06-X)=4.15
となり、これを計算するとX=0.02となり、
Y=0.06-X=0.04 となり、
塩化ナトリウムが0.02mol、塩化カリウムが0.04mol存在した事がわかります。
はじめまして^^
とてもわかりやすい説明をありがとうございます。
計算問題になると、モルという単位がわけがわからなくなってしまいます。ここは2倍で2molと考えるのか--やmolそのものが;
勉強不足です、、
ご回答ありがとうございました。
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