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Aufgabe:

Zur Bestimmung des Blei -Gehalts wurden 0,2503 g einer Probe gelöst und das Pb als PbSO4 gefällt.

Die Auswaage betrug 0,3007;g.


a) Wie viel % Pb enthält die Probe

b) Wie viel % PbO enthält die Probe


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Grüße chemweazle,

Wie viel % enthält die Probe

Zur Bestimmung des Blei -Gehalts wurden 0,2503 g einer Probe gelöst und das Pb als PbSO4 gefällt.

Die Auswaage betrug 0,3007;g.

Mit den Molmassen:

M(Pb) = 207,2 g / mol
M(PbSO<sub>4</sub>) = (207,2+32,06+15,9994*4) g / mol = 303,2576  g / mol
M(PbO) = (207,2+15,9994) g / mol = 223,1994 g / mol
**************
Stoffmengenverhältnisse
1 mol Bleisulfat enthält 1 mol Blei(II)-Ionen, Pb(2+)-Ionen, und 1 mol Sulfationen, SO4(2-)-Ionen

Die Stoffmenge an Blei(II)sulfat, n(PbSO4) ist die Auswaage, die Masse an ausgewogenem Bleisulfat, geteilt durch die Molmasse von Bleisulfat, n(PbSO4) = m(PbSO4) / M(PbSO4)

Die Stoffmenge an Blei(II)-Ionen, n(Pb(2+)), ist gleich der Stoffmenge an Bleisulfat und gleich der Stoffmenge an Sulfationen, n(SO4(2-)

n(Pb(2+)) = n(PbSO4) = n(SO4(2-))

$$n(Pb^{(2+)}) = \dfrac{m(PbSO_{4})}{M(PbSO_{4})} = \frac{0,3007\cdot g\cdot mol}{303,2576\cdot g}$$
$$n(Pb^{(2+)}) \approx 0,000992\cdot mol = 9,92\cdot mmol$$

Die Masse an Blei(II)-Ionen in dem Bleisulfat-Niederschlag und in der Probe, m(Pb(2+)) beträgt:

m(Pb(2+)) = n(Pb(2+)) * M(Pb) = 0,000992 mol * 207,2 ( g / mol ) ≈ 0,206 g

*************************

Zu

a) Wie viel % Pb enthält die Probe

Massenanteil an Blei(II)-Ionen, w(Pb(2+)):

$$w(Pb^{(2+)}) = \dfrac{m(Pb^{(2+)})}{m(Probe)} \approx \frac{ 0,206\cdot g}{0,2503\cdot g}\approx 0,8230 = 82,30\%$$

b) Wie viel % PbO enthält die Probe

Das Blei(II)Oxid kann man sich durch Schwefeltrioxid-Abspaltung aus dem Blei(II)sulfat-Niederschlag entstanden vorstellen. Das Schwefeltrioxid zuerfällt größtenteils noch in Schwefeldioxid und Sauerstoff.

PbSO4(s) → PbO(s, gelb) + SO2(g) + 12 O2(g)

Oder die Probe enthielt rotes oder die gelbe Modifikation an Blei(II)Oxid und diese wurde mit Salpetersäure in Lösung gebracht und anschließend mit verd. Schwefelsäure als schwerlösliches Sulfat gefällt.

PbO(s, rot oder gelb) + 2 HNO3(aq) → Pb(NO3)2(aq) + H2O


Stoffmengengleichheit:

n(PbO) = n(Pb(2+)) = n(PbSO4) = 0,000992 mol

Massenanteil an Blei(II)Oxid, w(PbO):

$$w(PbO) = \dfrac{m(PbO)}{m(Probe)}$$

Die Stoffmenge an Blei(II)-Ionen von 0,000992 mol ergibt die gleiche Stoffmenge an Blei(II)Oxid, ebenfalls 0,000992 mol.

n(Pb(2+)) = n(PbO)

m(PbO) = n(Pb(2+)) * M(PbO) = 0,000992 mol * 223,1994 ( g / mol ) ≈ 0,2214 g


$$w(PbO) = \frac{0,2214\cdot g}{0,2503\cdot g}\approx 0,8845 =  88,45 \%$$

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