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 0,90г; 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.

осадитель

где

MЭ(CaCl2 . 6H2O) = MЭ(CaCl2 . 6H2O)/2 = 218,984/2 = 109,492 г/моль; 

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

Согласно закону равенства эквивалентов 

осадитель

Рассчитаем массу (NH4)2C2O4:

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

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

100 : 10 = х : 0,5;
х = (0,5 . 100)/10 = 5см3.

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 = 7,5см3.

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] = 7,5см3.
 


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 1,30г; осадитель AgNO3, концентрация 0,1N.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

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

осадитель

где  

MЭ(NaCl) = M(NaCl)/1 = 58,443 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов

осадитель

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

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

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём AgNO3, необходимый для осаждения:

V(AgNO3) = 1,5 . 220 = 330см3.

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) = 330см3.