Проведение количественного осаждения хлоридов

 

Осаждение гидрохлорида кальция

 

Задача 87. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество  CaCl₂ ^. 6H₂O, навеска массой 0,90 г; осадитель (NH₄)₂C₂O₄, концентрация 10%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

(NH₄)₂C₂O₄ + CaCl₂ ^. 6H₂O = CaC₂O₄↓ + 2NH₄Cl +6Н₂О

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

где

M_Э(CaCl₂ ^. 6H₂O) = M_Э(CaCl₂ ^. 6H₂O)/2 = 218,984/2 = 109,492 г/моль; 
M_Э[((NH₄)₂C₂O₄] = M[((NH₄)₂C₂O₄]/2 = 124/2 = 62 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов 

Рассчитаем массу (NH₄)₂C₂O₄:

m[(NH₄)₂C₂O₄] = M_Э[(NH₄)₂C₂O₄] ^.  n[(NH₄)₂C₂O₄] =
= 62 ^. 0,0082 = 0,5 г.

Теперь рассчитаем объём раствора (NH₄)₂C₂O₄, теоретически необходимый для осаждения 0,90 г   из пропорции:

100 : 10 = х : 0,5;
х = (0,5 ^. 100)/10 = 5 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 ^. 5 = 7,5 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:

•  медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого осадка;
•  при осаждении CaC₂O₄ 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[(NH₄)₂C₂O₄] = 7,5 см³.
 

---

Осаждение хлорида натрия

 

Задача 88. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество NaCl, навеска массой 1,30 г; осадитель AgNO₃, концентрация 0,1 N.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃

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

где  

M_Э(NaCl) = M(NaCl)/1 = 58,443 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов

Теперь рассчитаем объём раствора AgNO₃, теоретически необходимый для осаждения 1,30 г NaCl из пропорции:

1000 : 0,1 = х : 0,022;
х = (0.022 ^. 1000)/0,1 = 220 см³.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём AgNO_3, необходимый для осаждения:

V(AgNO₃) = 1,5 ^. 220 = 330 см³.

Условия осаждения:

Определение осложняется тем, что хлорид серебра 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(AgNO₃) = 330 см³.

---