0,5 m³ gazów z ciepłowni przepuszczono przez NaOH, który całkowicie pochłonął SO₂. Do siarczanu(VI) sodu dodano kleik skrobiowy i miareczkowano jodem stężeniu 10-³ mol/dm³. Mieszanina zabarwiła się na granatowo po dodaniu 34 cm³ roztworu jodu. Jakie było stężenie SO₂ w badanych spalinach?

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Na₂SO₃ + I₂ + H₂O → 2HI + Na₂SO₄

0,0001 mol — 1000 cm³

x — 34 cm³

x = 0,0001 • 34 : 1000 = 0,000034 [mol] ⇒ 0,000034 mol Na₂SO₃⇒ 0,000034 mol SO₂

mSO₂ = 64 g/mol = 64000 mg/mol

64 mg — 1 mol

y — 0,000034 mol

y = 0,000034 • 64 : 1 = 2,18 [mg]

2,18 mg — 0,5 m³

z — 1 m³

z = 2,18 • 1 : 0,5 = 4,36 [mg]

Odpowiedź: Zawartość SO₂ w badanych spalinach wynosiła 4,36 mg/m³.

Krok 1: Zapisz równania reakcji. Pierwsze równanie to reakcja tlenku siarki(IV) z wodorotlenkiem sodu. Drugą reakcją jest dodanie roztworu jodu do powstałej soli (Na₂SO₃). Uzgodnij równania reakcji.

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Na₂SO₃ + I₂ + H₂O → 2HI + Na₂SO₄

Krok 2: Oblicz, ile moli jodu dodano do siarczanu(VI) sodu. Znamy stężenie molowe i na tej podstawie obliczamy ilość moli w dodanej objętości (34 cm³).

0,0001 mol — 1000 cm³

x — 34 cm³

x = 0,0001 • 34 : 1000 = 0,000034 [mol]

Zwróć uwagę na równania. Jeden mol soli reaguje z jednym molem jodu – stąd z 0,000034 mol jodu reaguje 0,000034 mol soli. Jeden mol soli powstał z jednego mola tlenku siarki(IV). Zatem pierwotnie było również 0,000034 mol SO₂.

Krok 3: Oblicz masę tlenku siarki(IV). Masy poszczególnych atomów znajdziesz w tabeli pierwiastków chemicznych. Masę w g/mol przelicz na mg/mol (1 g = 1000 mg).

mSO₂ = 32 + 2 • 16 = 64 [g/mol] = 64000 mg/mol

Krok 4: Przelicz liczbę moli tlenku siarki(IV) w reakcji na miligramy.