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

 

Вычисление потери от растворимости кристаллогидрата хромата кальция при промывании его указанным объёмом воды

Задача 244. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок СaCrO4 . H2O, массой 0,10г,  Пр(СaCrO4 . H2O) = 2,3 . 10-9; промывная жидкость Н2О, объёмом 250 см3.
Решение:
Mr(СaCrO4 . H2O) = 174,074.
Вычислим растворимость в молях на 1дм3 СaСrO4, обозначив её через "х", получим:

СaCrO4 =  [Ca2+] . [CrO42-

Произведение растворимости хромата кальция - величина справочная Пр(СaCrO4) = 2,3 . 10-9, поскольку:

Пр(СaCrO4 . H2O) =  [Ca2+] . [CrO42-] = x2 = 2,3 . 10-9.

откуда 

карбонат

Потери (г) за счёт растворимости равны:

карбонат

Потери в процентах равны: 

карбонат

Таким образом, при промывании осадка CаCrO4 250 см3 воды мы вносим существенную погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 2,09 . 10-3 г; 2,09%. 
 


Вычисление потери от растворимости кристаллогидрата хромата кальцияпри промывании его указанным объёмом оксалата аммония

Задача 245. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок СaCrO4 . H2O, массой 0,20г,  Пр(СaCrO4 . H2O) = 2,3 . 10-9; промывная жидкость, объёмом 100см3, концентрацией 0,5 дм3 Н2О + 2,13г (NН4)2C2O. Н2О.
Решение:
Mr(СaCrO4 . H2O) = 146,078; Mr[(NН4)2C2O. Н2О] = 142.
Рассчитаем молярную концентрацию раствора:

CM[(NН4)2C2O. Н2О] = 
{m[(NН4)2C2O. Н2О] . 1000}/{Mr[(NН4)2C2O. Н2О] . 500} = 
= (2,13 . 1000)/(142 . 500) = 0,03M.

Вычислим растворимость в молях на 1 дм3 СaCrO4 . H2O, обозначив её через "х", получим:

СaCrO4 . H2O =  [Ca2+] . [CrO42-

Произведение растворимости хромата кальция - величина справочная Пр(СaCrO4)  = 2,3 . 10-9, поскольку:

Пр(СaCrO4 . H2O) =  [Ca2+] . [CrO42-] = x2 = 2,3 . 10-9.

Откуда

карбонат

В присутствии сильного электролита (NН4)2C2O. Н2О, (не имеющего общего иона с осадком), необходимо учитывать влияние на растворимость ионной силы раствора, создаваемую сильным электролитом 0,03 М[(NН4)2C2O. Н2О]. Концентрация [NH4+] = 0,06 моль/дм3,  [С2O42-] = 0,03 моль/л: 
Рассчитаем ионную силу электролита:

I = 0,5(0,06 . 12 + 0,03 . 22) = 0,09.
 
Теперь рассчитаем коэффициент активности ионов:

карбонат

(NН4)2C2O. Н2О – сильный электролит, и поэтому:

карбонат

концентрация ионов [С2O42-] = [CrO42-]  и равна концентрации соли:

2O42-] = [CrO42-] = 0,03 моль/дм3.

А с учетом активность ионов С2O42- и CrO42, получим:

а2O42-] = а[CrO42-] = f . CM[CrO42-] = 0,03 . 0,60 = 0,018 моль/дм3.

Так как ионы  Са2+ поступают в раствор только из осадка, то [Са2+] = х, а ионы С2O42-  из промывной жидкости, тогда [С2O42-] = [CrO42-]  = х + 0,018. Поскольку х << 0,018 , то можно считать, что вся концентрация ионов С2O42- в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости - [С2O42-]  = 0,018моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(СaCrO4 . H2O) = [Ca2+] . [CrO42-] = x2 = 2,3 10-9 то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(СaCrO4 . H2O) = х . 0,018.

Откуда

x = Пр(СaCrO4 . H2O)/1,8 . 10-2 = 2,3 . 10-9/1,8 . 10-2 = 1,28 . 10-7

Потери (г) за счёт растворимости равны:

карбонат

Потери в процентах равны:

карбонат

Таким образом, при промывании осадка СaCrO4 . H2O  100 см3 0,03М  раствора (NН4)2C2O. Н2Омы вносим несущественную погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ:1,87 . 10-5 г; 9,3 . 10-3%.