👤
SSSHSSSSHWIX
a fost răspuns

La fabricarea unui circuit integrat pentru industria electronică se utilizează cupru. Acesta se depune într-un strat cu grosimea de 0,60 mm pe o placă de plastic laminată, având forma dreptunghiulară cu dimensiunile de 8 cm şi 16 cm. Apoi, pe placa de plastic laminată, peste cuprul depus, este „,imprimat” un tipar de circuit integrat, confecționat dintr-un polimer protector. Cuprul în exces este înlăturat printr-un proces, reprezentat prin ecuația reacţiei: Cu(s) [Cu(NH3)4] Cl2(aq) + 4NH3(aq) 2[Cu(NH3)4] Cl(aq) Polimerul protector este îndepărtat cu solvenți specifici. O uzină produce 10.000 de plăci cu circuite integrate. Știind că 80% din masa de cupru utilizată se înlătură de pe fiecare placă, calculați masele de [Cu(NH3)4]Cl₂ şi de amoniac necesare pentru producția celor 10.000 de plăci cu circuite integrate. (densitatea cuprului: 8,96 g-cm³; se consideră randamentul procesului 100%.)​

Răspuns :

MARIAE15WIX

Răspuns:

Calcule propuse pentru masa de complex (Cu(NH₃)₄)Cl₂-clorura de tetraaminocupru(II) și de NH₃

  • calculăm prima dată volumul de Cu, care se depune  într-un strat de inaltimea 0,60 mm, pe o plăcută dreptunghiulară cu lungimea de 16 cm și lațimea de 16 cm. Stratul de Cu depus pe placuta, are forma de paralelipiped, cu lățimea si lungimea placutei.

V Cu (cm³) = h.L.l

V Cu (cm³)=volum

h (cm)=inaltimea strat=0,60 mm : 10 cm/mm=0,060cm

L(cm)=lungimea stratului=lungime plăcută=16 cm

l(cm)=lațime strat =lățime plăcută=8 cm

V(cm³) Cu depus=0,06 cm.16cm.8cm=7,68 cm³

  • calculăm volumul de Cu depus pe 10000 de plăcute:

la o plăcuță...........se depune un strat de 7,68cm³ Cu

la 10.000 plăcuțe.....se depun....x, cm³ Cu

x= 7,68 .10⁴ cm³

  • calculăm masa de Cu depus pe cele 10.000 de plăcuțe, cu ajutorul densității și a volumului de Cu:

ρ Cu (g/cm³)= m Cu / V Cu

m Cu=ρCu. V Cu= 8,96 g/cm³ . 7,68 .10⁴ cm³=68,8128.10⁴ g

  • calculăm masa de Cu îndepărtată, în procent de 80% de pe toate plăcuțele sub formă de complex  ( Cu⁺(NH₃)₄) Cl⁻, clorură tetraaminocuproasă .

din 100%m Cu depus pe 10000 plăcute............se elimină 80%m

atunci din 68,8128.10⁴ g Cu..................................se elimină y, g, Cu

y, g, Cu= 68,8128.10⁴ g .80/100 =55,050.10⁴ g Cu

  • calculăm masa de (Cu(NH₃)₄)Cl₂  formată stoechiometric cu randament de 100%  de 55,050.10⁴ Cu eliminat:

Mase atomice, A:Cu=63,5; H=1, N=14, Cl=35,5 / g/mol atom

Masa moleculară:

M (Cu(NH₃)₄) Cl₂= A Cu + 4AN+12.AH+2.ACl=63,5+4.14+12.1+2.35,5=

=202,5 g/mol

Rezultă:

55,050.10⁴ g Cu..........................................z....., g, (Cu(NH₃)₄)Cl₂

   Cu⁰ (s)  prelucrare chimică=Cu²⁺ + 4 NH₃→  ( Cu²⁺(NH₃)₄) Cl₂⁻

63,5 g/mol.....................................202,5 g/mol

z, g, (Cu(NH₃)₄)Cl₂= 55,050.10⁴ g. 202,5 /63,5=175,55 .10⁴ g

R: 175,55 .10⁴ g, sau 1755500 kg

  • calculăm masa totală de soluție de NH₃,consumată la formarea de clorura tetraaminocuprică și la transfromarea ei în clorura tetraminocuproasă:

M NH₃= AN+3.AH=14+3.1=17g/mol

M (Cu (NH₃)₄)Cl= A Cu+4(A N + 3.AH)+ACl=63,5+4(14+3)+35,5=167 g/mol

Avem două reacții

r1 ) transformarea Cu(s) în ioni de Cu²⁺ și complexare cu NH₃ la clorura tetraaminocuprică

        Cu(s)  dizolvare →Cu²⁺ +  4NH₃→  (Cu(NH₃)₄)Cl₂  / x2

r2)    transfromarea complexului clorura tetraaminocuprică în complexul clorura tetraaminocuproasa:

      2 (Cu(NH₃)₄)Cl₂(aq) +4NH₃(aq)→ 2(Cu(NH₃)₄) Cl

Reacția totală de transfromare a Cu eliminat în complexul clorura tetraaminocuproasă este:

r total = 2r1+r2

  2Cu(s)→ 2Cu²⁺ + 8 NH₃→   2(Cu(NH₃)₄)Cl  

Cantitatea totală de NH₃ consumată stoechiometric în cele două reacții, de 55,050.10⁴ g Cu este:

55,050.10⁴ g Cu............z, g, NH₃

        2 Cu(s)  .....Cu²⁺  + 8 NH₃(aq)

2.63,5g/mol...................8.17 g/mol

z,g, NH₃= 55,050.10⁴ g .8.17/2.63,5=58,95.10⁴ g

R: 58,95.10⁴g sau 589500 kg NH₃

Explicație:

Vă mulțumim că ați ales să vizitați platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile disponibile v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de sprijin, nu ezitați să ne contactați. Vă așteptăm cu drag și data viitoare! Nu uitați să adăugați site-ul nostru la favorite pentru acces rapid.


Wix Learning: Alte intrebari