درصد خلوص مواد
اهداف درس:
آشنایی با درصد خلوص ماده
آشنایی با جرم ماده ی خالص
شرح درس
در آزمایشگاه شیمی و روی بطری هایی که مواد مختلف در آنها نگهداری می شود، معمولاً درصد خلوص آن ماده نوشته می شود. زیرا به طور کلی موادی که از آن ها در آزمایشگاه یا صنعت از آن استفاده می کنیم خالص نیستند.
اگر روی ظرف نگهداری کلرید سدیم عدد 8/99 % نوشته شده باشد؛ بدین معناست که اگر 100 گرم از این ماده داشته باشیم 8/99 گرم آن کلرید سدیم و 2/0 گرم ناخالصی دارد.
در بسیاری از آزمایش هایی که در صنعت یا در آزمایشگاه انجام می شود، معمولاً برای تهیه مقدار معینی از یک ماده ی خالص، همواره باید مقدار بیشتری از ماده ی خالص واکنش دهنده ی را در نظر بگیریم. درصد خلوص یک ماده مقدار گرم ماده ی خالص درصد خالص درصد گرم ماده ی ناخالص را نشان می دهد. که به صورت زیر محاسبه می شود:
برای حل مسائل درصد خلوص، معمولاً سه حالت زیر پیش می آید:
حالت اول: در این حالت هم جرم ماده ی ناخالص و هم درصد خلوص آن مشخص باشد. در این صورت کافی است جرم ماده ی ناخالص را در درصد خلوص به صورت (a/100) ضرب کنیم.
مثال) مقدار 7 گرم کلرات پتانسیم که دارای خلوص 70% است، تجزیه می کنیم، در این حالت چند مول اکسیژن تولید می شود؟
پاسخ: ابتدا معادله ی تجزیه کلرات پتانسیم را نوشته و معادله ی آن را موازنه می کنیم.
از اطلاعات ارائه شده می دانیم که مقدار KCLO3، هفت گرم می باشد با درصد خلوص 70% و می بایستی مقدار مول تولید شده ی اکسیژن را بیابیم.
به طور کلی مقدار کلرات پتانسیم شرکت کننده در واکنش a از طریق زیر محاسبه می شود.
با توجه به جدول تناوبی، جرم مولی مواد تشکیل دهنده ی کلرات پتاسیم، جرم مولی کلرات پتانسیم را می یابیم.
O=16g/mol Cl=35/5g/mol K=39g/mol
g/mol 5/122=16×3+35+ 39= جرم کلرات پتانسیم
با توجه به معادله ی واکنش تجزیه ی کلرات پتانسیم متوجه می شویم که بازای 2 مول از کلرات پتانسیم، 3 مول اکسیژن به دست می آید؛
پس بازای تجزیه 7 گرم کلرات پتانسیم 70 % ، 06/0 مول اکسیژن آزاد می شود.
حالت دوم: در برخی از مسائل ممکن است درصد خلوص ماده ای داده شده باشد و جرم آن مطلوب مسئله باشد. در این صورت می بایستی بعد از حل مسئله؛ درصد خلوص را به صورت 100/a در جرم مولی ضرب شود.
حالت سوم: حالتی است که در آن مسائل، جرم ماده ی ناخالص معلوم باشد ولی درصد خلوص آن مورد سؤال باشد. در این صورت می بایستی روابط استوکیومتری جرم ماده خالص را محاسبه کرده و سپس با توجه به رابطه ی زیر، درصد خلوص ماده را می یابیم.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه و تنظیم : نوربخش
