DWMED

Breadcrumbs

Zadanie 21.3. Arkusz Palladium kwiecień 2017 (2 punkty)

Miedź jest metalem, który nie wypiera wodoru z tzw. kwasów nieutleniających. Jednak w obecności silnego utleniacza – dwuchromianu(VI) potasu, w środowisku kwasowym metal ten roztwarza się i powstaje niebieskozielony roztwór zawierający dwa rodzaje kationów metali. Stosunek liczby elektronów opisanych orbitalami 3d cięższego z nich do liczby elektronów opisanych orbitalami 3d lżejszego spośród tych kationów wynosi 3:1, a w mieszaninie poreakcyjnej ich stosunek molowy równy jest 1,5. Trzecim produktem opisanej przemiany jest woda.

W kolbie okrągłodennej umieszczono mieszaninę substratów zmieszanych w stosunku stechiometrycznym. Zawartość naczynia ogrzewano i po pewnym czasie stwierdzono całkowite roztworzenie się miedzi.

Objętość mieszaniny poreakcyjnej uzyskanej w wyniku przeprowadzenia opisanego eksperymentu wynosiła 500 cm3, a sumaryczne stężenie powstałych kationów było równe 0,05 mol∙dm–3. Do układu tego wprowadzono wykonaną z kadmu blaszkę i zaobserwowano dwa objawy świadczące o przebiegu reakcji chemicznej, przy czym jednym z nich było pojawienie się trwałego zabarwienia roztworu. Podczas tego eksperymentu stosunek liczby moli wymienianych między utleniaczem i reduktorem elektronów równy był 1.

Masa umieszczonej w roztworze blaszki była równa 10 g i nieznacznie zmniejszyła się w wyniku przeprowadzonej reakcji chemicznej.

Oblicz zawartość procentową kadmu w blaszce po zakończeniu doświadczenia. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących. Podczas wykonywania obliczeń skorzystaj z dokładnych wartości mas molowych pierwiastków odczytanych z tablic chemicznych.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone