Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 85.
Arsenowodór AsH3 jest toksycznym bezbarwnym gazem o nieprzyjemnym zapachu. Gazowy arsenowodór reaguje z dietyloditiokarbaminianem srebra zgodnie z równaniem
AsH3 + 6Ag+ + 3[(C2H5)2N − CS2]− → As[(C2H5)2N − CS2]3 + 6Ag + 3H+
Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 1, Warszawa 2006, s. 15.
Oblicz masę molową (w zaokrągleniu do jedności) związku arsenu, który powstaje w opisanej reakcji.
Rozwiązanie
Mx = 75 g ⋅ mol−1 + 3(5 ⋅12 g ⋅ mol−1 + 10 ⋅ 1g ⋅ mol−1 + 14 g ⋅ mol−1 + 2 ⋅ 32 g ⋅ mol−1) = 519 g ⋅ mol−1.
Odpowiedź:
519 g ⋅ mol−1
Wskazówki
Aby poprawnie rozwiązać to zadanie, należy zauważyć, że związkiem arsenu, który powstaje w wyniku opisanej w informacji reakcji, jest związek o wzorze As[(C2H5)2N − CS2]3. Wzór ten można zapisać w postaci ułatwiającej obliczenia, sumując liczbę atomów poszczególnych pierwiastków: As(C5H10NS2)3 . Wynika z niego, że szukana masa molowa Mx wyraża się równaniem
Mx = MAs + 3(5MC + 10MH + MN + 2MS),
w którym MAs , MC, MH, MN i MS oznaczają masy molowe arsenu, węgla, wodoru, azotu i siarki (zaokrąglone do jedności, ponieważ takie zaokrąglenie zostało zadane w poleceniu). Odczytując wartości masy atomowej poszczególnych pierwiastków z układu okresowego, wiemy, jakie są wartości ich masy molowej (pamiętamy przy tym, że masa atomowa jest wielkością mikroskopową wyrażaną w unitach, a masa molowa – wielkością makroskopową wyrażaną w g ⋅ mol−1). Wartości te należy podstawić do równania i obliczyć wartość Mx wyrażoną w g ⋅ mol−1:
Mx = 75 g ⋅ mol−1 + 3(5 ⋅12 g ⋅ mol−1 + 10 ⋅ 1g ⋅ mol−1 + 14 g ⋅ mol−1 + 2 ⋅ 32 g ⋅ mol−1) = 519 g ⋅ mol−1.
