Количественное осаждение нитрата свинца. Задачи 101 - 102

Подробности
Категория: Аналитическая химия

Проведение количественного осаждения нитрата свинца

 

 

Задача 101. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Pb(NO3)2, навеска массой 1,20 г; осадитель Na2CrO4, концентрация 0,2 М.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Pb(NO3)2 + Na2CrO4 = PbCrO4↓ + 2NaNO3

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

осадитель

где 

MЭ[Pb(NO3)2] = M[Pb(NO3)2]/2 = 331,2/2 = 165,6 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Теперь рассчитаем объём раствора Na2CrO4, теоретически необходимый для осаждения 1.20 г Pb(NO3)2  из пропорции:

1000 : 0,4 = х : 0,007;
х = (0.007 . 1000)/0,4 = 17,5 см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём Na2CrO4, необходимый для осаждения:

V(Na2CrO4) = (1,5 . 17,5) = 26,25 см3.

Условия осаждения:
Определение осложняется тем, что PbCrO4 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 PbCrO4 к раствору добавляют небольшое количество НС1, 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(Na2CrO4) = 26,25 см3.
 

Задача 102. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Pb(NO3)2, навеска массой 0,90 г; осадитель Na2CrO4, концентрация 15%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Pb(NO3)2 + Na2CrO4 = PbCrO4↓+ 2NaNO3

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

осадитель

где

MЭ(Na2CrO4) = M(Na2CrO4)/2 = 161,972/2 = 80,988 г/моль;
 MЭ[Pb(NO3)2] = M[Pb(NO3)2]/2 = 331,2/2 = 165,6 г/моль

Согласно закону равенства эквивалентов:

осадитель

Рассчитаем массу Na2CrO4:

m(Na2CrO4) =  MЭ(Na2CrO4) .  (Na2CrO4)  =
=  (80,988 . 0,0054) = 0,44 г.

Теперь рассчитаем объём раствора Na2CrO4, теоретически необходимый для осаждения 0.80г Pb(NO3)2  из пропорции:

100 : 15 = х : 0,007;
х = (0.44 . 100)/15 = 29,3 см3.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём Na2CrO4, необходимый для осаждения:

V(Na2CrO4) = 1,5 . 29,3 = 44 см3.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что PbCrO4 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 PbCrO4 к раствору добавляют небольшое количество НС1, 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(Na2CrO4) = 44 см3.