Вычисление потери от растворимости MgNH4PO4 и СаHPO4 

 

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

Задача 220. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок MgNH4PO4, массой 0,25г,  Пр(MgNH4PO4) = 2,5 . 10-13; промывная жидкость NH4Cl, объёмом 500см3, концентрацией 0,15%.
Решение:
Mr(MgNH4PO4) = 137,279 г/моль;  Мr(NH4Cl) = 71,453 г/моль.
Рассчитаем массу NH4Cl из пропорции:

100 : 0,15 = 1000 : хх = (1000 . 0,15)/100 = 1,5г NH4Cl.

Теперь рассчитаем концентрацию промывочного раствора NH4Cl:

CM(NH4Cl) = m(NH4Cl)/M(NH4Cl) = 1,5/71,453 = 0,021моль/дм3.

Обозначим растворимость MgNH4PO4 моль/дм3 через "х", тогда

промывная жидкость

NH4Cl – сильный электролит, и поэтому:

промывная жидкость

концентрация ионов [NH4+] равна концентрации кислоты:

[NH4+] = 0,0145 моль/дм3.

Так как ионы Mg2+ и    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+]  = 0,2 моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(MgNH4PO4) = [Mg2+] . [РО43-] .  [NH4+], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(MgNH4PO4) = х2 . 0,021.

Откуда

промывная жидкость

Потери (г) за счёт растворимости равны:

промывная жидкость

Потери в процентах равны:

промывная жидкость

Таким образом, при промывании осадка MgNH4PO4 500 см3 0.15% раствора NH4Cl мы вносим  погрешность около одной десятой процента в результате потерь от растворимости. 

Ответ: 2,37 . 10-4 г; 9,48 . 10-2%. 
 


Вычисление потери от растворимости осадка магния гидрофосфата кальция при промывании его указанным объёмом гидрофосфата натрия

Задача 221. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок СаHPO4, массой 0,35г,  Пр(СаHPO4) = 2,7 . 10-7; промывная жидкость Nа2НРО4, объёмом 400см3, концентрацией 0,02М.
Решение:
Mr(СаHPO4) = 136,754 г/моль.
Обозначим растворимость СаHPO4 моль/дм3 через "х", тогда

промывная жидкость

2НРО4 – сильный электролит, и поэтому:

промывная жидкость

концентрация ионов [НРО42-] равна концентрации соли:

[НРО42-] = 0,02 моль/дм3.

Так как ионы Са2+ поступают в раствор только из осадка, то [Са2+] = х, а ионы НРО42- из осадка  и из промывной жидкости, тогда [НРО42-] = х + 0,02. Поскольку х << 0,02 , то можно считать, что вся концентрация ионов НРО42-  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости - [НРО42-]  = 0,02 моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(СаHPO4) = [Са2+] .  [НРО42-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(СаHPO4) = (х . 0,02) = 2,7 . 10-7.

Откуда

промывная жидкость

Потери (г) за счёт растворимости равны:

промывная жидкость

Потери в процентах равны:

промывная жидкость

Таким образом, при промывании осадка СаHPO4 400 см3 0.15% раствора Nа2НРО4 мы вносим малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 7,38 . 10-4 г; 2,11 . 10-2%.