¿Cómo puedo encontrar la fórmula empírica del hidrato de oxalato de cobalto con la masa de oxalato y óxido producida?

Question

Tengo la fórmula $\ce{Co(C2O4)*H2O}$ en una reacción que forma óxido de cobalto $\ce{Co3O4}$

Mis datos aquí dicen que mi hidrato de oxalato pesó $\pu{0.3283 g}$ y mi producto óxido pesó $\pu{0.1158 g}$ que he calculado como:

$$0.1158 \times \frac{\pu{176.79 g}\, \mathrm{(cobalt\,oxalate)}} {\pu{240.79 g}\, \mathrm{(cobalt\,oxide)}} =\pu{0.08502 g\,\mathrm{(cobalt)}}$$

Entonces $\pu{0.3283 g (reactant)} \pu{0.1158 g (product)}$ me da $\pu{0.2125 g}$ agua eliminada dividida por $\pu{18.016 g/mol}$ para conseguir $\pu{0.01179 mol}$ $\ce{H2O}$ en la muestra.

¿Cómo utilizo estos datos para determinar la fórmula empírica? No estoy seguro de cómo determinar las relaciones molares a partir de este punto.

Answer 1

No estoy exactamente seguro, pero supongo que está tratando de encontrar la cantidad de agua en su muestra y determinar la relación con el oxalato de cobalto.

Algunas partes de tu cálculo son correctas, sin embargo olvidas que $\ce{CO2}$ se libera. Este sería mi enfoque:

$$n_\ce{Co3O4} = \frac{\pu{115.8 mg}}{\pu{240.79 g/mol}} = \pu{0.4809 mmol}$$

Esto significa que hubo tres veces más $\ce{CoC2O4}$ en su muestra.

$$n_\ce{CoC2O4} = \pu{1.443 mmol}$$

Eso equivale a un peso de $\pu{212.1 mg}$ . Su muestra original pesaba $\pu{328.3 mg}$ , por lo que hay $\pu{116.2 mg}$ que parecen ser $\ce{H2O}$ ( $\pu{18.015 g/mol}$ ), dándole.

$$n_\ce{H2O} = \pu{6.45 mmol}$$

La relación entre el oxalato de cobalto y el agua es entonces $\left(\frac{6.450}{1.443} = 4.5\right)$ lo que implica que la fórmula empírica es $\ce{2CoC2O4.9H2O}$

Answer 2

Estoy haciendo otro enfoque, para obtener otro resultado.

A partir de $\pu{0,1158 g}$ $\ce{Co3O4}$ cuya masa molar es $\pu{241 g/mol}$ Este importe corresponde a $\pu{\frac{0.1158 g}{241 g/ mol} = 0.4804 mol}$ $\ce{Co3O4}$ y también a $\pu{3*0.4804 = 1.4415 mmol }$ $\ce{Co}$ . Esta cantidad de cobalto se incluye en la muestra original de oxalato, que pesa $\pu{0.3283 g}$ Así que la masa molar de este oxalato original es $\pu{M = \frac{0.3283 g}{1.4415 mmol} = 227.7 g/mol}$ . Como la masa molar del anhidro $\ce{CoC2O4}$ es $\pu{147 g|mol}$ la diferencia $\pu{227.7g - 147 g = 180.7 g} $ es la masa de $n$ moles de agua. $\pu{180.7 g}$ es exactamente la masa de $10$ moles de agua.

En consecuencia, el oxalato original tiene la fórmula $\ce{CoC2O4·10 H2O}$