Количественное осаждение кристаллогидрата хлорида кальция
Задача 121.
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество CaCl2 . 6Н2О, навеска массой 0,70 г; осадитель (NH4)2C2O4, концентрация 0,2 М.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:
(NH4)2C2O4 + CaCl2 . 6Н2О = CaC2O4↓ + 2NH4Cl + 6Н2О
Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то n1 = n2.
Согласно закону равенства эквивалентов:
Теперь рассчитаем объём раствора (NH4)2C2O4, теоретически необходимый для осаждения 0,90 г из пропорции:
1000 : 0,2 = х : 0,0064;
х = (0,0064 . 100)/0,2 = 32 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 . 32] = 48 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] =48 см3.
Задача 122.
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество CaCl2 . 6Н2О, навеска массой 1,10 г; осадитель (NH4)2C2O4, концентрация 7%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:
(NH4)2C2O4 + CaCl2 . 6Н2О = CaC2O4↓ + 2NH4Cl +6Н2О
Так как вещества реагируют в химических реакциях равным чис¬лом грамм-эквивалентов, то n1 = n2.
Согласно закону равенства эквивалентов:
Рассчитаем массу (NH4)2C2O4:
m[(NH4)2C2O4] = MЭ[(NH4)2C2O4] . n[(NH4)2C2O4] =
= (62 . 0,01) = 0,62 г.
Теперь рассчитаем объём раствора (NH4)2C2O4, теоретически необходимый для осаждения 1,10 г из пропорции:
100 : 7 = х : 0,62;
х = (0,62 . 100)/7 = 8,86 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 . 8,86) = 13,28 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] = 13,28 см3.