Не могу разобраться с раствором

[подлец216]

Господа химики, требуется ваша помощь. Сразу скажу, что я не химик, прошу сильно не пинать.
Возникла необходимость определить, сколько грамм медного купороса содержится в водном растворе, объем раствора 100см3, вес раствора 107грамм.
Пытаюсь определить:
1. Определим плотность 107/100=1,07
2. Пользуясь электронной таблицей http://techemy.com/handbook/tab0003.php , находим массовую долю сульфата меди -6,727%
3. Определяем вес сульфата меди (CuSO4) 107*6.727/100= 7,198 гр
4. Пересчитаем на купорос (CuSO4*5H2O) по молярным массам 7.198*(249,69/159,61)=11,26гр
Однако, эксперемент показал, что для получения 100мл раствора купороса, весом 107гр, надо растворить 15,64гр купороса
Температура раствора 25град, замеры точные, значит мой расчет неверен.
Подскажите, где я ошибаюсь?

[ИСН]

Плохая задача. Видите, какое дело: зависимость плотности от концентрации - это очень слабая зависимость. Чуть-чуть ошибиться в плотности - значит сильно ошибиться в концентрации. Поэтому и справочник врёт, и эксперимент (какой, кстати?) врёт, и точность выходит плюс-минус трамвайная остановка.

[amik]

Цифры из справочника для 20° по крайней мере реальные и подсчитано арифметически верно.
подлец216 ну и ник, как плотность меряли?

[подлец216]

Плотность определил расчетом: вес/объем.
Все по порядку.
Надо было расчитать, сколько CuSO4*5H2O получится при выпаривании 100мл раствора, весом 107гр.
Я произвел расчет, как в первом посте. На практике купороса получилось больше, 15,6гр.
Тогда навеску 15,64гр растворили и довели до 100 мл, вес получился 107гр.
Вот я и пытаюсь разобраться, или я не правильно расчитал или таблица врет, взвешивания и измерение объема производились точно.

[amik]

Уточняющий вопрос - чем измеряли объем? Обычные стеклянные цилиндры и мензурки часто безбожно врут. 2-3 миллилитра при объеме в 100 - совершенно обычное дело. Ошибку в таком эксперименте можете сами оценить.
Только мерная колба, только хардкор

[подлец216]

Если быть до конца честным, то замеры проводил не я, а другой человек и он утверждает, что посуда у него точная. Да и разница между теорией и практикой получилась 30%. Разве можно ТАК неточно замерить, тут надо не на два миллиметра ошибиться.....
Но вопрос не в этом, расчеты в первом посте я провел верно или нет? Может есть какой либо другой метод, чтоб определить количество растворенного вещества по объему и весу полученного раствора и сравнить с моими результатами?

[amik]

Уже написано выше по теме, что расчет верен, а ошибиться в эксперименте может любой и даже профессиональный химик, который по работе регулярно занимается подобными вещами.

Может есть какой либо другой метод, чтоб определить количество растворенного вещества по объему и весу полученного раствора и сравнить с моими результатами?

Повторить все сначала, исключив возможные ошибки в определении объема и плотности

[подлец216]

Человек из другого форума (не химического) проделал такие эксперементы 5 раз, приведу результаты:
1. 100мл воды+15,63 купороса=115,44 гр (ошибка на 0,18гр),
2. 15,64гр купороса+ вода до 100мл=106,95гр,
3. 25,14гр купороса+вода до 100мл=113,08гр,
4. 20гр купороса+вода до 100мл=111,22гр,
5. 25,27гр купороса+вода да 100мл=? вес не определялся.
В конце, он слил все это в одну емкость. Вместе с промывками, получилось 515 мл раствора, весом 556,95гр. Известно, что там растворено 101,73гр купороса.
Как я только не считал, не сходится ни с одним из эксперементов.
Теперь давайте попоробуем оценить, насколько надо было ошибиться в измерении объема, чтоб теория и практика разошлись настолько, как в первом посте, определим плотность раствора:
1. Находим массу безводной соли 15,64/(249,69/159,61)= 9,997гр
2. Определяем массовую долю 9,997/107*100= 9,343%
3. По таблице определяем, что при такой массовой доле, плотность раствора= 1,0994г/см3.
4. Зная массу и плотность, находим объем раствора 107/1,0994=97,326мл.
В общем, да, недолив 2,5мл воды ставит все с ног на голову

[Sitalin]

Еще как вариант: медный купорос не достаточно чистый и содержит большой избыток воды или еще чего нибудь, что при том же % дает раствор меньшей плотности (н-р NaCl).

CuSO4 6,727% дает раствор плотности 1,07 г/см3, а для получения раствора такой же плотности из NaCl его понадобится уже 10%. По идее, медный купорос загрязненный хлоридом натрия будет иметь плотность меньшую от расчетной.

Например, чтоб определиться с чистотой, можно взять навеску вашего медного купороса и определить массовую долю меди, затем просто пересчитать медь на медный купорос, и вычислить массовую долю чистого медного купороса в вашем образце.

[подлец216]

медный купорос не достаточно чистый и содержит большой избыток воды или еще чего нибудь

Наврят ли, брался марки "ч" в пластиковой банке 1кг,от "Химпром" 2011г/в, кристаллы сыпучие, не мокрые. По идее, там должно быть не менее 98% основного вещества, хотя у нас все возможно, может и купорос уже начали "бодяжить"

[подлец216]

Да, еще вопрос, насколько критично выдерживать температуру 20 градусов для работы с таблицей. Если будет, скажем 35 или 40, намного ли изменятся результаты?

[Albo]

При более высокой температуре в третьем знаке изменяется плотность воды, а также вместимость мерной посуды, которая калибруется при 20 градусах. Но погрешность измерения объёма в 1 мл перекроет эти составляющие вместе взятые.

[antabu]

ПП мерные цилиндры, не говоря о мензурках, врут сильнее, чем стеклянные. Я обычно проверяю на весах.

[подлец216]

А если попробовать посчитать через плотность купороса (2,284г/см3), вообще, можно ли так считать или соль при растворении меняет свою плотность?
Пример: узнаем, какой вес будет иметь 100мл раствора, если мы знаем, что в нем растворено 11,26гр купороса (сверим расчет в первом сообщении).
1. Объем купороса: 11,26/2,284= 4,93см3
2. Объем воды: 100-4,93= 95,07см3
3. Вес раствора: 11,26+95,07= 106,33гр.
С расчетами по таблице "один в один" не сходится, но результат близкий. Может, при таком расчете, надо применять какие-то коэффициенты, или так вообще нельзя считать?

[amik]

В первом приближении можно. Так делают для прикидки, а для точных вычислений есть накопленный поколениями массив экспериментальных данных, сведенных в таблицы и справочники.

[amik]

Если интересно, для плотности растворов сульфата меди при различных температурах данные есть в справочнике Зайцев, Асеев Физико-химические свойства бинарных и многокомпонентных растворов неорганических веществ.

[Sovetnik]

Вот я и пытаюсь разобраться, или я не правильно расчитал или таблица врет, взвешивания и измерение объема производились точно.

Попробуйте просушить навеску исходного купороса при 105-110°С в течение 3-4 часов чтобы определить его влажность.
При такой температуре кристаллогидратная вода не удаляется.

[amik]

Влажность купороса обычно не превышает 2-3%. Кристаллы тяжелые

[подлец216]

Сушить купорос не буду, непонятно- что получится в итоге. Пишут, что при температуре 110 гр мы получим уже моногидрат.
В общем, ситуация по моему вопросу мне ясна, спасибо всем, кто откликнулся, особенно amik

[amik]

O'k Если не станете подводить под полученные результаты гипотезу о ядерном дефекте масс при растворении купороса .