Молярная масса кобальта

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Кобальт – химический элемент, расположенный в четвертом периоде в VIIIВ группе Периодической таблицы Д.И. Менделеева.

Порядковый номер – 27. Строение атома показано на рис. 1. Металл d-семейства.

Схема строения атома кобальта и молярная масса

Рис. 1. Схема строения атома кобальта.

В обычных условиях кобальт представляет собой вещество белого цвета с желтоватым оттенком, блестит. Способен существовать в виде нескольких модификаций, каждая из которых устойчива в определенном интервале температур. До 430^oC устойчив α-кобальт с гексагональной плотноупакованной решеткой, выше 430^oC — β-кобальт с гранецентрированной кубической решеткой.

Молярная масса кобальта равна 58,9332 г/моль. Данное значение показывает отношение массы вещества (m) е число моль данного вещества (n), обозначается M и может быть рассчитано по формуле:

M = m / n.

Иными словами, молярная масса вещества – это масса 1 моль данного вещества, выраженная в г/моль или ккмоль.

Кобальт не может существовать в виде газа, только в форме твердого вещества, поэтому для нахождения значения его молярной массы нельзя использовать величину молярного объема или производить расчеты по формуле Менделеева-Клапейрона.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Кобальт массой 2,95 г растворили в соляной кислоте, при этом образовалась соль кобальта (II), через полученный раствор пропустили сероводород. Определите массу образовавшегося осадка.

Решение

Запишем уравнения реакций, о которых говорится в условии задачи:

Co + 2HCl_dilute = CoCl₂ + H₂↑ (1);

CoCl₂ + H₂S = CoS↓ + 2HCl (2).

Найдем количество вещества кобальта, вступившего в реакцию (молярная масса – 59 г/моль):

n = m / M;

n(Co) = m (Co) / M (Co);

n (Co) = 2,95 / 59 = 0,044 моль.

Согласно уравнению (1) n (Co) : n (CoCl₂) = 1:1, следовательно, n (Co) = n (CoCl₂) = 0,044моль. Тогда, количество моль сульфида кобальта (II) (осадок) также будет равно 0,044моль, поскольку n (CoCl₂) : n (CoS) = 1:1. Масса сульфида кобальта (II) равна (молярная масса – 91 г/моль):

m = n×M;

m(CoS)= n (CoS)×M (CoS);

m (CoS)= 0,044 × 91 = 4,004 г.

Ответ

Масса сульфида кобальта (II) равна 4,004 г

ПРИМЕР 2

Задание

Стандартный электродный потенциал никеля больше, чем кобальта (E⁰_Co²⁺_/_Co⁰ = -0,27 В, E⁰_Ni²⁺_/_Ni⁰ = -0,25 В). Изменится ли это соотношение, если измерить потенциал никеля в растворе его ионов с концентрацией 0,001 моль/дм³, а потенциал кобальта – в растворе с концентрацией 0,1 моль/дм³?

Решение

Определим электродные потенциалы кобальта и никеля в заданных условиях используя уравнение Нернста:

E^’_Ni²⁺_{/ Ni}⁰ = E⁰_Ni²⁺_{/ Ni}⁰ – 0,059/n ×lg (a_Ni²⁺/ a_Ni⁰);

E^’_Ni²⁺_{/ Ni}⁰ = -0,25 + (0,059/2) × lg10^-3;

E^’_Ni²⁺_{/ Ni}⁰ = -0,339 В.

E^’_Co²⁺_/Co⁰ = E⁰_Co²⁺_/Co⁰ – 0,059/n ×lg (a_Co²⁺/ a_Co⁰);

E^’_Co²⁺_/Co⁰ = -0,27 + (0,059/2) × lg10^-1;

E^’_Co²⁺_/Co⁰ = -0,307 В.

Ответ

В заданных условиях потенциал кобальта больше, чем потенциал никеля

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Советуем прочитать:

Молярная масса кобальта

Молярная масса кобальта

Примеры решения задач