Проведение количественного осаждения нитрата свинца и бария

 

Осаждение нитрата свинца

 

Задача 75. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Pb(NO3)2, навеска массой 0,80г; осадитель Na2CrO4, концентрация 0,2N. Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Pb(NO3)2 + Na2CrO4 = PbCrO4↓ + 2NaNO3

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

осадитель

где

MЭ[Pb(NO3)2] = M[Pb(NO3)2]/2 = 331,2/2 = 165,6 г/моль

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Теперь рассчитаем объём раствора Na2CrO4, теоретически необходимый для осаждения 0.80г Pb(NO3)2  из пропорции:

1000 : 0,2 = х : 0,0048;
х = (0.0048 . 1000)/0,2 = 24,15см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём Na2CrO4, необходимый для осаждения:

V(Na2CrO4) = 1,5 . 24,15 = 36,23см3.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что PbCrO4 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 PbCrO4 к раствору добавляют небольшое количество НС1, что повышает растворимость осадка;
  • Пповышают 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(Na2CrO4) = 36,23см3.
 


Осаждение нитрата бариа

 

Задача 76. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Ba(NO3)2, навеска массой 0,85г; осадитель H2SO4, концентрация 30%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HNO3

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

осадитель

где  

MЭ[Ba(NO3)2] = M[Ba(NO3)2]/2 = 261,327/2 = 130,66 г/моль;
М(H2SO4) = 49,033.

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Рассчитаем массу H2SO4:

m(H2SO4) = MЭ(H2SO4) . n(H2SO4)  = 49,033 . 0,0065 = 0,32г.

Теперь рассчитаем объём раствора H2SO4, теоретически необходимый для осаждения 0,85г Ba(NO3)2 из пропорции:

100 : 30 = х : 0,32; 
х = (0,32 . 100)/30 = 1,06см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём H2SO4, необходимый для осаждения:

V(H2SO4) = 1,5 . 1,06 = 1,6см3.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что BaSO4 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 BaSO4 к раствору добавляют небольшое количество НСl, 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(H2SO4) = 1,6см3.