Om metal M in 'n onbekende metaalkarbonaat, MCO₃, te identifiseer, word die volgende stappe uitgevoer: Step 1: 0,198 g ONSUIVER MCO₃ reageer met 25 cm³ van 0,4 mol·dm⁻³- salpetersuur, HNO₃(aq) - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2023 - Paper 2

7.2.1 Aantal mol van Ba(OH)₂(aq) wat met die oormaat HNO₃ reageer

Die monolêre massa van Ba(OH)₂ is 171 g·mol⁻¹. Aangesien die konsentrasie gegee is as 0,15 mol·dm⁻³ vir 20 cm³:

$n( ext{Ba(OH)}_2) = C imes V = 0,15 imes 0,020 = 0,003 ext{ mol}$

7.2.2 pH van die oplossing ná Step 1

Die reaksie wat plaasgevind het, was tussen HNO₃ en die MCO₃:

ightarrow M(NO₃)_2 + CO₂ + H₂O $$ Die aantal mol HNO₃ wat gereageer het is: $$ n(HNO₃) = 0,4 imes 0,025 = 0,01 ext{ mol} $$ Die totale mol van H⁺-ione in die reeks is dus 0,01 mol. Die totale volume na die reaksie is 25 cm³ + 20 cm³ = 45 cm³. Dit is gelyk aan 0.045 dm³: $$ [H^+] = rac{0,01 ext{ mol}}{0,045 ext{ dm}³} = 0,222 ext{ mol·dm}^{-3} $$ Die pH kan bereken word as: $$ ext{pH} = - ext{log}[H^+] = - ext{log}(0,222) o ext{pH} = 0,653 $$. **7.3 Persentasie van die metaal M in die monster is 85%:** Laat die totale massa van MCO₃ 0,198 g wees; met die molmassa van MCO₃ = 60 g·mol⁻¹, kan die massa van M bereken word as: $$ m(M) = (0,198 ext{ g} imes 0,85) = 0,1683 ext{ g} $$.