Muối barium chloride ngậm nước (BaCl2.xH2O) được sử dụng nhiều trong phòng thí nghiệm. Để xác định số phân tử nước kết tinh (giá trị x) và phần trăm khối lượng nước trong muối bằng phương pháp đun nóng, một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm như sau:
• Bước 1: Rửa sạch chén nung bằng sứ, sấy khô, để nguội và đem cân, ghi lại khối lượng (m1).
• Bước 2: Cho một lượng tinh thể BaCl2.xH2O vào chén nung, đem cân và ghi lại khối lượng (m2).
• Bước 3: Đặt chén nung lên kiềng đun nóng từ từ, sau đó tăng dần nhiệt độ đun trong khoảng 15 phút để nước bay hơi hoàn toàn.
• Bước 4: Đặt chén nung vào bình hút ẩm để làm nguội, cân lại chén nung cùng chất rắn bên trong và ghi khối lượng (m3). Lặp lại bước 3 (đun khoảng 5 phút) và bước 4 cho đến khi khối lượng cân được không đổi. Kết quả thí nghiệm ghi ở bảng sau:
Đại lượng……Khối lượng (gam)
m1………………….20,50
m2………………….25,38
m3 lần 1…………..24,80
m3 lần 2…………..24,68
m3 lần 3…………..24,66
m3 lần 4…………..24,66
Phần trăm khối lượng của nước kết tinh trong muối BaCl2.xH2O được xác định từ số liệu trên là y%. Cho các phát biểu sau:
a) Ở bước 4, nếu không để chén nung nguội trong bình hút ẩm mà để nguội ngoài không khí, khối lượng m3 đo được có thể sẽ lớn hơn 24,66 gam.
b) Từ số liệu thực nghiệm, tính được giá trị của y xấp xỉ là 15,74 và xác định được công thức muối là BaCl2.2H2O.
c) Việc lặp lại bước 3 và bước 4 cho đến khi khối lượng không đổi nhằm đảm bảo nước kết tinh đã bị loại bỏ hoàn toàn khỏi muối.
d) Nếu ban đầu tinh thể BaCl2.xH2O bị lẫn một ít tạp chất là muối NaCl khan, thì phần trăm khối lượng nước xác định được qua thí nghiệm trên sẽ cao hơn so với thực tế.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, BaCl2 khan hút ẩm mạnh, nếu để nguội ngoài không khí chúng sẽ hút ẩm làm khối lượng tăng lên.
(b) Sai
mBaCl2.xH2O = 25,38 – 20,5 = 4,88
mBaCl2 = 24,66 – 20,5 = 4,16
—> 4,88/(208 + 18x) = 4,16/208 —> x = 2
Muối ban đầu là BaCl2.2H2O; %H2O = 36/244 = 14,75%
(c) Đúng
(d) Sai, nếu muối lẫn NaCl thì %H2O = mH2O/(mBaCl2 + mH2O + mNaCl) < mH2O/(mBaCl2 + mH2O)
