Количественное осаждение сульфата аммония и нитрата кальция. Задачи 95 - 96

Подробности
Категория: Аналитическая химия

Проведение количественного осаждения сульфата аммония и нитрата кальция

 

 

Осаждение сульфата аммония

 

 

Задача 95. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество (NH4)2SO4, навеска массой 0,40 г; осадитель BaCl2, концентрация 0,2 М.
Решение:
Схема реакции осаждения:

(NH4)2SO4 + BaCl2  =  BaSO4↓ + 2NH4Cl 

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то

осадитель

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Теперь рассчитаем объём раствора  BaCl2, теоретически необходимый для осаждения 0,40 г (NH4)2SO4 из пропорции:

1000 : 0,4 = х : 0,006; 
х = (0,006 . 1000)/0,4 = 15 см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём BaCl2 . 2H2O, необходимый для осаждения:

V(BaCl2 . 2H2O) = (1,5 . 15) = 22,5 см3.

Условия осаждения:

Осаждение 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(BaCl2 . 2H2O) = 22,5 см3.
 

Осаждение нитрата кальция

Задача 96. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Ca(NO3)2, навеска массой 0,50 г; осадитель (NН4)2С2О4 . 2Н2О, концентрация 0,5 N.
Решение:
Схема реакции осаждения:

Ca(NO3)2  +  (NН4)2С2О4 . 2Н2О = CaC2O4↓ + 2NH4NO3 + 2H2O 

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то 

осадитель

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Теперь рассчитаем объём раствора (NН4)2С2О4 . 2Н2О, теоретически необходимый для осаждения 0,40 г Ca(NO3)2 из пропорции:

1000 : 0,5 = х : 0,006; 
х = (0,006 . 1000)/0,5 = 12 см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём (NН4)2С2О4 . 2Н2О, необходимый для осаждения:

V[(NН4)2С2О4 . 2Н2О] = (1,5 . 12) = 18 см3.

Условия осаждения:

Осаждение 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[(NН4)2С2О4 . 2Н2О] = 18 см3.