Вычисление потери от растворимости MgNH4PO4 и Ag2СО3 в граммах и процентах при промывании их указанным объёмом промывной жидкости

 

Вычисление потери от растворимости осадка карбоната серебра при промывании его указанным объёмом карбоната калия

Задача 218. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок  Ag2СО3, массой 0,30г,  Пр( Ag2СО3) = 5 . 10-12; промывная жидкость K2CO3, объёмом 500 см3, концентрацией 0,2%.
Решение:
Mr( Ag2СО3) = 275,736 г/моль;  Мr(K2СО3) = 138,196 г/моль.
Рассчитаем массуK2CO3 в 1дм3 раствора из пропорции:

100 : 0,2 = 1000 : х;   х = (1000 . 0,2)/100 = 2 г K2CO3.

Рассчитаем концентрацию раствора K2CO3:

CM(K2CO3) = m(K2CO3)/Мr(K2CO3) = 2/138,196 = 0,0145 моль/дм3.

Обозначим растворимость K2CO3 моль/дм3 через "х", тогда

карбонат

K2CO3 – сильный электролит, и поэтому:

карбонат

концентрация ионов [СО32-] равна концентрации кислоты:

[СО32-]  = 0,0145 моль/дм3.

Так как ионы Ag+ поступают в раствор только из осадка, то [Ag+] = 2х, а ионы [СО32-] поступают из осадка и из промывной жидкости, то тогда [СО32-] = х + 0,0145. Поскольку х << 0,0145, то можно считать, что вся концентрация ионов [СО32-] в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости - [СО32-] = 0,0145моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(Ag2СО3) = 5 . 10-12, то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(Ag2СО3) = [Ag+]2 .  [СО32-] = 5 . 10-12 = (2x)2 . (x + 0,0145) = 4x2 . (x + 0,0145) = 5 . 10-12
Пр(Ag2СО3) = 4х2 . 0,0145.

Откуда

карбонат

Потери (г) за счёт растворимости равны:

карбонат

Потери в процентах равны:

карбонат

Таким образом, при промывании осадка Ag2СО3 500 см3 0,2% раствора K2CO3 мы вносим небольшую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 1,28 . 10-3 г; 4,27 . 10-1%. 
 


Вычисление потери от растворимости осадка магния аммония фосфата при промывании его указанным объёмом хлорида аммония

Задача 219. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок MgNH4PO4, массой 0,40г,  Пр(MgNH4PO4) = 2,5 . 10-13; промывная жидкость NH4Cl, объёмом 400см3, концентрацией 0,2М.
Решение:
Mr(MgNH4PO4) = 137,279 г/моль.
Обозначим растворимость MgNH4PO4 моль/дм3 через "х", тогда

карбонат

NH4Cl – сильный электролит, и поэтому:

карбонат

концентрация ионов [NH4+] равна концентрации соли:

[NH4+] = 0,03моль/дм3.

Так как ионы Mg2+ и РО43- поступают в раствор только из осадка, то [Mg2+] . [РО43-] = х . x, а ионы [NH4+]  из осадка и из промывной жидкости,
тогда [NH4+]  = х + 0,2. Поскольку х << 0,021 , то можно считать, что вся концентрация ионов [NH4+]  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости - [NH4+]  = 0,2моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(MgNH4PO4) = [Mg2+] . [NH4+] . [РО43-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(MgNH4PO4) = х2 . 0,2.

Откуда

карбонат

Потери (г) за счёт растворимости равны:

карбонат

Потери в процентах равны:

карбонат

Таким образом, при промывании осадка MgNH4PO4 400 см3 0,2М раствора NH4Cl мы вносим очень малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 1,9 . 10-5 г; 4,75 . 10-3%.