Podczas elektrolizy stopionego chlorku pewnego metalu otrzymano 1,12dm3

Podczas elektrolizy stopionego chlorku pewnego metalu otrzymano 1,12dm³ chloru (warunki normalne) oraz 3,9g metalu. Ustalić wzór soli poddanej elektrolizie.

Rozwiązanie wybranego zadania z chemii

Wskazówka: Ze względu na różnorodną wartościowość chloru, musimy rozpatrzyć wszystkie możliwe przypadki.

Zapiszmy reakcje elektrodowe:

Podaną objętość chloru w warunkach normalnych zamienimy na ilość moli:

Z reakcji elektrodowych wynika, ze ilość jonów Cl(-) jest dwa razy większa. Stąd ilość moli chloru wynosi:

Szukamy wzoru soli dla kolejnych wartościowości chloru

Dla Cl(I) wzór chlorku ma postać

co oznacza, że ilość wydzielonego metalu jest równa ilości jonów Cl(-), czyli wynosi 0,1 mola. Masa molowa nieznanego pierwiastka wynosi:

5 Taką masę ma potas, wzór soli to:

Dla Cl(II) wzór chlorku ma postać

co oznacza, że ilość wydzielonego metalu, jest dwa razy mniejsza od ilości wydzielonego chloru, czyli wynosi 0,05mola. Masa molowa nieznanego pierwiastka wynosi:

Takiej masy nie posiada żaden metal

Dla Cl(III) wzór chlorku ma postać

co oznacza, że ilość wydzielonego metalu jest trzy razy mniejsza od ilości wydzielonego chloru, czyli wynosi 0,033mola. Masa molowa nieznanego pierwiastka wynosi:

Taką masę ma cyna, ale cyna nie przyjmuje wartościowości równej (III)

Dla Cl(IV) wzór chlorku ma postać

co oznacza, że ilość wydzielonego metalu jest cztery razy mniejsza od ilości wydzielonego chloru, czyli wynosi 0,025mola. Masa molowa nieznanego pierwiastka wynosi:

Takiej masy nie posiada żaden metal

Dla Cl(V) wzór chlorku ma postać

co oznacza, że ilość wydzielonego metalu jest pięć razy mniejsza od ilości wydzielonego chloru, czyli wynosi 0,02mola. Masa molowa nieznanego pierwiastka wynosi:

Taką masę ma platyna, ale platyna nie przyjmuje wartościowości równej (V)

Dla Cl(VI) wzór chlorku ma postać

co oznacza, że ilość wydzielonego metalu jest sześć razy mniejsza od ilości wydzielonego chloru, czyli wynosi 0,0167mola. Masa molowa nieznanego pierwiastka wynosi:

Takiej masy nie posiada żaden metal

Odp. Metal, który mógł się wydzielić na katodzie jest potas. Szukany wzór soli to