Условия осаждения хлоридов бария и кальция. Задачи 73 - 74

Подробности
Категория: Аналитическая химия

Проведение количественного осаждения хлоридов бария и кальция

 

Осаждение хлорида бария

 

Задача 73. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество BaCl2, навеска массой 0,85 г; осадитель Na2SO4, концентрация 0,1N.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то  n1 = n2.

осадитель

где

МЭ(ВаCl2) = [М(ВаCl2)]/2 = 208,233/2 = 104,116 г/моль. 


Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Теперь рассчитаем объём раствора Na2SO4, теоретически необходимый для осаждения 1,50 г BaCl2 из пропорции:

1000 : 0,1 = х : 0,0144;
х = (0.0082 . 1000)/0,1 = 8,16 см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём Na2SO4, необходимый для осаждения:

V(Na2SO4) = 1,5 . 8,16 = 12,2  см3.

Условия осаждения:

Определение осложняется тем, что сульфат бария склонен к образованию очень мелких кристаллов, проходящих через поры фильтра, что затрудняет фильтрование и приводит к потерям. Поэтому в начале осаждения создают условия, обеспечивающие получение крупных кристаллов:

  • • медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого осадка;
  • • при осаждении ВаSO4 к раствору добавляют небольшое количество НС1, что повышает растворимость осадка;
  • • повышают температуру раствора, что, в свою очередь, также повышает растворимость осадка.

Для обеспечения полноты осаждения в конце процесса добавляют избыток осадителя, фильтрование осадка проводят после охлаждения раствора.

Ответ: V(Na2SO4) = 12,2 см3.
 

Осаждение хлорида кальция

Задача 74. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество СaCl2, навеска массой 1,20 г; осадитель (NH4)2C2O4, концентрация 20%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

(NH4)2C2O4 + CaCl2 = CaC2O4 + 2NH4Cl

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то  n1 = n2.

осадитель

где  

MЭ[(NH4)2C2O4] = M[(NH4)2C2O4]/2 = 124/2 = 62 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Рассчитаем массу (NH4)2C2O4, получим:

m[(NH4)2C2O4] = M[(NH4)2C2O4]  .  n[(NH4)2C2O4] =
= 62 . 0,0216 = 1,34 г.

Теперь рассчитаем объём раствора (NH4)2C2O4, теоретически необходимый для осаждения 1,20 г СaCl2 из пропорции:

100 : 20 = х : 2,68;
х = (1,34 . 100)/20 = 6,7 см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём (NH4)2C2O4, необходимый для осаждения:

V[(NH4)2C2O4] = 1,5 . 6,7 = 10,05 см3.

Условия осаждения:

Определение осложняется тем, что CaC2O4 склонен к образованию очень мелких кристаллов, проходящих через поры фильтра, что затрудняет фильтрование и приводит к потерям. Поэтому в начале осаждения создают условия, обеспечивающие получение крупных кристаллов:

  • 1. медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого осадка;
  • 2. при осаждении CaC2O4 к раствору добавляют небольшое количество НСl, что повышает растворимость осадка;
  • 3. повышают температуру раствора, что, в свою очередь, также повышает растворимость осадка.

Для обеспечения полноты осаждения в конце процесса добавляют избыток осадителя, фильтрование осадка проводят после охлаждения раствора.

Ответ: V[(NH4)2C2O4] = 10,05 см3.