Проведение количественного осаждения нитрата серебра и сульфата калия

 

Осаждение нитрата серебра

 

Задача 77. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество AgNO3, навеска массой 2,10г; осадитель HCl, концентрация 20%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

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

осадитель

где

MЭ(AgNO3) = M(AgNO3)/1 = 159,868/1 = 159,868 г/моль;
MЭ(HCl) = M(HCl)/1 = 36,453/1 = 36,453 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Рассчитаем массу HCl:

m(HСl) = MЭ(HСl) .  n(HСl) = 36,453 . 0,013 = 0,48г.

Теперь рассчитаем объём раствора HСl, теоретически необходимый для осаждения 2,10г AgNO3 из пропорции:

100 : 20 = х : 0,48; 
х = (0,48 . 100)/20 = 2,4см3.

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

V(HCl) = 1,5 . 2,4 = 3,6см3.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что AgNO3 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;
  • • 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(HCl) = 3,6см3.
 


Осаждение сульфата калия

 

Задача 78. 
Написать уравнения реакции осажде¬ния, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество K2SO4, навеска массой 1,20г; осадитель Ba(NO3)2, концентрация 10%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Ba(NO3)2 + K2SO4 = BaSO4↓ + 2KNO3

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

осадитель

где

MЭ[(BaN)3)2] = M[(BaN)3)2]/2 = 261,327/2 = 130,66 г/моль;
MЭ(K2SO4) = 67,58 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Рассчитаем массу H2SO4:

m(К2SO4) = MЭ2SO4) . n(К2SO4)  = 67,58 . 0,018 = 1,2 = г.

Теперь рассчитаем объём раствора К2SO4, теоретически необходимый для осаждения из пропорции:

100 : 10 = х : 1,2; 
х = (1,2 . 100)/10 = 12см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём К2SO4, необходимый для осаждения:

V(К2SO4) = 1,5 . 12 = 18см3.

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(К2SO4) = 18см3.