Проведение количественного осаждения хлорида кальция


Задача 99. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество  CaCl2, навеска массой 0,90г; осадитель (NH4)2C2O4, концентрация 20%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

(NH4)2C2O4 + CaCl2  = CaC2O4 ↓ + 2NH4Cl 

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то n1 = n2 или  n1(CaCl2) = n2[(NH4)2C2O4].

осадитель

где MЭ(CaCl2) = M(CaCl2)/2 = 111,686/2 = 55,843 г/моль;
MЭ(NH4)2C2O4] = M[(NH4)2C2O4]/2 = 124/2 = 62 г/моль.
Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Рассчитаем массу (NH4)2C2O4:

М[(NH4)2C2O4] = MЭ[(NH4)2C2O4] .  n[(NH4)2C2O4] = 62 . 0,016 = 0,999г.

Теперь рассчитаем объём раствора (NH4)2C2O4, теоретически необходимый для осаждения 0,90г  CaCl2 из пропорции:

100 : 20 = х : 0,99;
х = (0,999 . 100)/20 = 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.
 


Задача 100. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество  , навеска массой 1,80г; осадитель (NH4)2C2O4, концентрация 2М.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

(NH4)2C2O4 + CaCl2  = CaC2O4↓    + 2NH4Cl 

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то n1 = n2 или  n1(CaCl2) = n2[(NH4)2C2O4].

осадитель

где MЭ(CaCl2) = M(CaCl2)/2 = 111,686/2 = 55,843 г/моль;
MЭ[(NH4)2C2O4] = M[(NH4)2C2O4]/2 = 124/2 = 62 г/моль.
Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Теперь рассчитаем объём раствора (NH4)2C2O4, теоретически необходимый для осаждения ,80г CaCl из пропорции:

100 : 2 = х : 0,032;
х = (0,032 . 100)/2 = 1,6см3.

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 . 1,6 = 2,4см3.

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] = 2,4см3.