Reakcije analize

U ovom zadatku je veoma važna činjenica da NEKA, a ne SVA jedinjenja učestvuju u reakciji analize. Analiza je, uprošćeno, razlaganje.

Ako pogledamo ponuđena jedinjenja, samo su dve takve reakcije moguće.

Prva, veoma važna reakcija, je reakcija razlaganja kalcijum-karbonata:

CaCO₃(s) ↔ CaO(s) + CO₂(g) .

Ova reakcija je jedina koja se koristi za industrijsko dobijanje kalcijum-oksida. Zagrevanjem na 1000 ⁰C kalcijum-karbonat se razlaže dajući kalcijum-oksid i ugljen-dioksid. Ova reakcija je reverzibilna (može teći u oba smera), a položaj ravnoteže je za svaku temperaturu određen parcijalnim pritiskom ugljen-dioksida. Međutim, ako sistem nije zatvoren, tj. ako CO₂ odlazi iz sistema, karbonat će potpuno preći u oksid jer se ne može postići dovoljan pritisak CO₂ za uspostavljanje ravnoteže.

Pretpostavimo da je ovo tačno rešenje. Odnos svih hemijskih vrsta koje učestvuju u reakciji je 1:1:1. Pošto je ukupni broj molova 2,25, to znači da imamo 2,25/3=0,75 mola po jednoj hemijskoj vrsti. Proizvodi su CaO i CO₂, a njihove molske mase 56 i 44 g/mol, respektivno. Ukupna masa proizvoda je

0,75*56 + 0,75*44 = 75 .

Jasno je da ovo nije tačno rešenje zadatka.

Druga moguća reakcija analize je sledeća:

CaO(s) + H₂O ↔ Ca(OH)₂(s) .

Ovako napisano, neko bi mogao da pomisli da se radi o sintezi. To je tačno, i na ovaj način je moguće sintetisati kalcijum-hidroksid (gašenje kreča). Ali, ne treba zaboraviti da se radi o reverzibilnoj reakciji. Zagrevanjem na 450 ⁰C kalcijum-hidroksid prelazi u oksid, tj. reakcija teče u kontra smeru - dolazi do analize. Tako, ovu reakciju možemo sasvim ispravno napisati:

Ca(OH)₂(s) ↔ CaO(s) + H₂O .

Odnos molova učesnika reakcije je i ovde 1:1:1; dakle, 0,75 mola po učesniku reakcije. Molske mase CaO i H₂O su 56 i 18 g/mol, respektivno. To znači da je ukupna masa proizvoda:

0,75*56 + 0,75*18 = 55,5 .

Dakle, ova reakcija je rešenje zadatka!