Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула сульфата натрия

Определение и формула сульфата натрия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Сульфат натрия (тенардит, глауберова соль) – неорганическое сложное соединение, натриевая соль сильной серной кислоты.
Формула сульфата натрия

Химическая формула – Na_2SO_4

Молярная масса равна 142,04 г/моль.

Физические свойства – белое кристаллическое вещество. Плавится и кипит без разложения.

Образует кристаллогидрат с формулой Na_2SO_4 \cdot 10H_2O.

Химические свойства сульфата натрия

  • Сульфат натрия хорошо растворяется в воде (гидролиз отсутствует), среда раствора нейтральная:

        \[     Na_2SO_4+8H_2O=2[Na(H_2O)_4]^++SO_4^{2-} \]

  • При нагревании до температуры 550-600^{\circ} \text{C} взаимодействует с водородом:

        \[     Na_2SO_4+4H_2=Na_2S+4H_2O \]

  • Вступает в реакции обмена:

        \[    Na_2SO_4+BaCl_2=BaSO_4 \downarrow +2NaCl \]

  • Реагирует с концентрированной серной кислотой:

        \[    Na_2SO_4+H_2SO_4=2NaHSO_4 \]

Получение

Сульфат натрия можно получить, например, при взаимодействии хлорида натрия с концентрированной серной кислотой:

    \[   2NaCl+H_2SO_4=Na_2SO_4+2HCl \uparrow \]

Данная соль также образуется при взаимодействии сульфида натрия с кислородом при температуре выше 400^{\circ} \text{C}:

    \[   Na_2S + 2O_2 = Na_2SO_4 \]

Применение

Сульфат натрия раньше широко применялся в моющих средствах.

В России он используется для этих целей до сих пор.

Данная соль находит применение в стекольной промышленности, в органическом синтезе, в неорганических лабораториях, в текстильной промышленности и в цветной металлургии.

Зарегистрирован как пищевая добавка E514.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание При взаимодействии 0,2 г NaOH с H_2SO_4 образовалась соответствующая соль. Раствор выпарили и просушили. Масса вещества составила 3,22 г. Определите количество молекул H_2O в образовавшемся кристаллогидрате.
Решение Запишем уравнение химического взаимодействия:

    \[     2NaOH + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2H_2O \]

Рассчитаем количество моль NaOH и соответствующей соли Na_2SO_4:

n\left ( NaOH \right )=\frac{m\left ( NaOH \right )}{M\left ( NaOH \right )}=\frac{0,2}{40}=0,005 моль

По уравнению реакции из 2 моль гидроксида натрия образуется 1 моль сульфата натрия, тогда

n\left ( Na_2SO_4 \right )=2 \cdot n\left ( NaOH \right )=0,01 моль

Вычислим массу сульфата натрия Na_2SO_4:

m\left ( Na_2SO_4 \right )=n\left ( Na_2SO_4 \right )\cdot M\left ( Na_2SO_4 \right )=0,01\cdot 142,04=1,42 г

Найдем массу воды в кристаллогидрате:

m\left ( H_2O \right )=m\left ( Na_2SO_4 \cdot xH_2O\right )-m\left ( Na_2SO_4 \right )=3,22-1,42=1,8 г

Вычислим количество моль H_2O в кристаллогидрате:

n\left ( H_2O \right )=\frac{m\left ( H_2O \right )}{M\left ( H_2O \right )}=\frac{1,8}{18}=0,1 моль

Определим количество молекул H_2O в кристаллогидрате как количество моль воды в 1 моль кристаллогидрата:

На 0,01 моль Na_2SO_4 приходится 0,1 моль H_2O

На 1 молекулу Na_2SO_4 приходится x молекул H_2O

Из пропорции находим:

    \[     \frac{0,01}{1}=\frac{0,1}{x} \]

Следовательно,

    \[   x=\frac{0,1}{0,01}=10 \]

Ответ Количество молекул H_2O в образовавшемся кристаллогидрате x = 10
ПРИМЕР 2
Задание Рассчитайте массовую и мольную доли сульфата натрия в его кристаллогидрате Na_2SO_4 \cdot 10H_2O
Решение Из формулы кристаллогидрата следует, что в 1 моль Na_2SO_4 \cdot 10H_2O содержится 1 моль Na_2SO_4 и 10 моль H_2O. Вычислим из этих данных мольную долю Na_2SO_4:

    \[    \chi \left ( Na_2SO_4 \right )=\frac{n \left ( Na_2SO_4 \right )}{n \left ( Na_2SO_4 \right )+n\left ( H_2O \right )} \cdot 100 \% = \frac{1}{1+10} \cdot 100 \%=9,1\% \]

Вычислим массу Na_2SO_4 и H_2O в 1 моль Na_2SO_4 \cdot 10H_2O:

m\left ( Na_2SO_4  \right )=n\left ( Na_2SO_4  \right ) \cdot M\left ( Na_2SO_4  \right )=1 \cdot 142,04=142,04 г

m\left ( H_2O  \right )=n\left ( H_2O  \right ) \cdot M\left ( H_2O  \right )=10 \cdot 18=180 г

Определим массовую долю Na_2SO_4:

    \[  \omega \left ( Na_2SO_4 \right )=\frac{m \left ( Na_2SO_4 \right )}{m \left ( Na_2SO_4 \right )+m\left ( H_2O \right )} \cdot  100 \%=\frac{142,04}{142,04+180}\cdot 100\%=44,1 \%  \]

Ответ \chi \left ( Na_2SO_4 \right )=9,1\%, \omega \left ( Na_2SO_4 \right )=44,1 \%
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.