Вычисление потери от растворимости ортофосфата аммония-магния в граммах и процентах при промывании их указанным объёмом промывной жидкости

 

Вычисление потери от растворимости ортофосфата аммония-магния при промывании его указанным объёмом воды

Задача 241. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок (MgNH4PO4, массой 1,30г,  Пр(MgNH4PO4) = 2,5 . 10-13; промывная жидкость Н2О, объёмом 400 см3.
Решение:
Mr((MgNH4PO4) = 137,279.
Вычислим растворимость (MgNH4PO4 моль/дм3 через "х", тогда

карбонат

Произведение растворимости (MgNH4PO4 - величина справочная Пр(MgNH4PO4) = 2,5 . 10-13, поскольку:

Пр(MgNH4PO4) =  [Mg2+] . [NH4+] . [PO43-] = x3 2,5 . 10-13

откуда 

карбонат

Потери (г) за счёт растворимости равны:

карбонат

Потери в процентах равны: 

карбонат

Таким образом, при промывании осадка CаSO4 400 см3 воды мы вносим существенную погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 3,46 . 10-3 г; 2,66 . 10-1%. 
 


Вычисление потери от растворимости ортофосфата аммония-магния при промывании его указанным объёмом гидрофосфата натрия

Задача 242. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок MgNH4PO4, массой 1,40г,  Пр(MgNH4PO4) = 2,5 . 10-13; промывная жидкость Na2HPO4, объёмом 300 см3, концентрацией 0,2%.
Решение:
Mr(MgNH4PO4) = 137,279;  Мr(Na2HPO4) = 141,954.
Рассчитаем массу Na2HPO4 из пропорции:

100 : 0,15 = 1000 : хх = (1000 . 0,15)/100 = 1,5г Na2HPO4.

Теперь рассчитаем концентрацию промывочного раствора NH4Cl:

CM(Na2HPO4) = m(Na2HPO4)/Mr(Na2HPO4) = 1,5/141,954 = 0,01моль/дм3.

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

карбонат

Na2HPO4 – сильный электролит, и поэтому: 

карбонат

концентрация ионов HPO42-  равна концентрации соли:

[HPO42-] = [PO43-] = 0,01 моль/дм3

Так как ионы Mg2+ и [NH4+]  поступают в раствор только из осадка, то [Mg2+] . [NH4+] = х . x, а ионы PO43- из осадка и из промывной жидкости, тогда  [PO43-] = х + 0,01. Поскольку х << 0,01 , то можно считать, что вся концентрация ионов PO43- в растворе практически равна его концентрации ионов HPO42- в промывной жидкости - [PO43-] = 0,01 моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(MgNH4PO4) = [Mg2+] . [NH4+] .  [PO43-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(MgNH4PO4) = х2 . 0,01.

Откуда

карбонат

Потери (г) за счёт растворимости равны:

карбонат

Потери в процентах равны:

карбонат

Таким образом, при промывании осадка MgNH4PO4 500 см3 0.15% раствора Na2HPO4 мы вносим  погрешность около одной десятой процента в результате потерь от растворимости.

Ответ: 2,37 . 10-4 г; 9,48 . 10-2%.