Материал: Учебное пособие по количественному химическому анализу

II. Расчёт осадителя

Расчёт количества осадителя относится к предварительным вычислениям и поэтому проводится приблизительно. Теоретической основой является закон эквивалентов. На основании которого получаем формулу:

, где х – масса осадителя (г); Э_ос – эквивалент осадителя; Э – эквивалент осаждаемого вещества; m – масса навески осаждаемого вещества.

Если осадитель не 100%, а a%, то искомое весовое количество реактива (m) , будет

Чтобы перейти к объёмным единицам, величину m делят на плотность раствора (её можно принять за единицу). Чтобы реакция прошла до конца, раствора осадителя обычно берут в полтора раза больше. Если концентрация реактива (х_мл) 1 н., то объём его находят по формуле

Если концентрация реактива не 1н., то найденный объём изменяют обратно пропорционально его концентрации.

Пример:

Какой объём 0,5 н. раствора ( NH₄)₂C₂O₄H₂O нужен, чтобы количественно осадить кальций из раствора, приготовленного из 1 г мела, содержащего 25% влаги и нерастворимых примесей.

Решение:

1). Найдём массу чистого CaCO₃ в навеске

1 г – 100%

х - 75%

2). Найдём эквиваленты CaCO₃ и осадителя.

Э(CaCO₃)=; Э((NH₄)₂C₂O₄H₂O=.

3). Найдём объём 1 н. раствора осадителя

50 г - 1000 мл(1 н)

y=

0,75 г - y мл(1н)

4). Объём 0,5 н раствора равен

5). С учётом увеличения в полтора раза: 301,5=45 мл.

Ответ: 45 мл.

1. Какой объём (с учётом избытка) 1 н. раствора HCl потребуется для осаждения Ag⁺ из раствора, полученного растворением 1 г серебра?

2. Какой объём 2 н. раствора аммиака следует взять, чтобы осадить Fe³⁺ из раствора, содержащего 0,2 г железа.

III. Определение факторов пересчёта

Аналитическим множителем, или фактором пересчёта (F) называют отношение молярной массы определяемой формы к молярной массе весовой формы (расчёты точные).

Пример:

Вычислить фактор пересчёта фосфора по Mg₂P₂O₇.

Решение:

F=

Ответ: 0,2783.

1. Вычислить фактор пересчёта для определения FeCO₃ по Fe₂O₃.

2. Вычислить фактор пересчёта для определения P₂O₅ по Mg₂P₂O₇.

3. Вычислить фактор пересчёта для определения KАl(SO₄)₂12H₂O по Al₂O₃.

4. Вычислить фактор пересчёта для определения FeCl₃ по Fe₂O₃.

5. Вычислить фактор пересчёта для определения Pb₃O₄ по PbSO₄.

6. Вычислить фактор пересчёта для определения Al₂(SO₄)₃ по Al₂O₃.

7. Вычислить фактор пересчёта для определения фтора по CaF₂.

8. Вычислить фактор пересчёта для определения фтора по SiF₄.

9. Вычислить фактор пересчёта для определения Cu по Cu₂S.

10. Вычислить фактор пересчёта для определения CO₂ по CaO.

11. Вычислить фактор пересчёта для определения CuFeS₂ по CuO.

12. Вычислить фактор пересчёта для определения Na₂SO₄ по BaSO₄.

13. Вычислить фактор пересчёта для определения магния по Mg₂P₂O₇.

14. Вычислить фактор пересчёта для определения Al по Al₂O₃.

15. Вычислить фактор пересчёта для определения PbCl₂ по PbSO₄.

IV. Вычисление результатов весовых анализов

Вычисление результатов весовых анализов сводится к формуле

где

Э_о.ф. – эквивалент осаждаемой формы;

Э_в.ф. – эквивалент весовой формы;

m_ос - масса осадка (г); m_нав. - масса навески в (г).

Примеры:

1). Определить содержание бария в 0,4765 г BaSO₄.

Решение:

Ответ: 0,2805 г.

2).Сколько процентов алюминия в сплаве, если из 0,4524 г сплава было получено 0,0984 г осадка Al₂O₃?

Решение:

Ответ: 11,51%.

1. Для анализа хлорида бария взяли навеску 0,6878 г. Из неё получили осадок BaSO₄ 0,6556 г. Сколько процентов бария в образце?

3. Какой объём 2 н. H₂SO₄ потребуется, чтобы осадить барий из раствора, содержащего 0,6 г BaCl₂2H₂O?

4. Какой объём 1 н. раствора H₂SO₄ пойдет на осаждение бария из раствора, полученного растворением 0,9 г BaCl₂2H₂O c 40% примесей?

5. Какой объём 4 н. раствора Na₂HPO₄ пойдёт на осаждение магния из раствора, полученного растворением 0,4 г сплава с 60% Mg?

6. Какой объём 0,2 н раствора H₂C₂O₄ пойдёт на осаждение кальция, если исходить из того, что для приготовления раствора взяли 0,6 г мрамора?

7. Сколько граммов H₂C₂O₄2H₂O требуется для полного осаждения кальция из 50 мл, полученного растворением 1 г мрамора в 250 мл раствора?

8. Какой объём 0,5 н. раствора хлорида бария потребуется для осаждения бария в виде BaSO₄ из раствора, полученного после соответствующей обработки из 1,5 г каменного угля, если он содержит около 2% серы?

9. Какой объём 10%-ного раствора аммиака следует взять для осаждения 0,15 г железа?

10. Какой объём 5%-ного раствора аммиака следует взять для осаждения железа, если на приготовление раствора взяли 0,3 г Fe₂O₃, содержащего около 10% пустой породы?

11. Какой объём 10%-ного раствора аммиака потребуется для осаждения железа, если на приготовление раствора взяли 0,4 г Fe₃O₄?

12. Какой объём 7%-ного Na₂HPO₄12H₂O потребуется для осаждения магния из раствора 0,4 г MgSO₄7HO (плотность принять 1)?

13. Сколько мл раствора аммиака (=0,980 г/мл) потребуется для количественного осаждения железа, если на приготовление раствора взяли 0,2 г шпатового железняка, содержащего 30% железа?

14. Сколько мл раствора HCl (=1,028 г/мл) необходимо для осаждения серебра, если на приготовление раствора взяли 1,5 г сплава, содержащего 10% серебра?

15. 2 г сплава содержащего около 70% серебра растворили. Раствор довели до 500 мл. Сколько мл раствора HCl (=1,018 г/мл) необходимо для осаждения серебра из 25 мл приготовленного раствора?

2. Взяли навеску 1,0150 г каменного угля. После обработки её получили осадок BaSO₄ 0,2895 г. Сколько процентов серы в образце?

3. Взяли навеску 0,3212 г серной кислоты. После осаждения и прокаливания получили осадок BaSO₄ 0,2642 г. Определить процентную концентрацию серной кислоты.

4. Из навески пирита 0,2794 г после обработки получилим 0,4524 г осадка BaSO₄. Сколько процентов серы в образце?

5. Из навески мрамора 1,8710 г получили осадок 1,9650 г CaSO₄. Сколько процентов кальция в образце?

6. Из навески мрамора 1,8710 г получили осадок 0,0827 г Mg₂P₂O₇. Сколько процентов магния в образце?

7. Из навески магнезита 2,4110 г получили 2,1710 г прокаленного осадка Mg₂P₂O₇. Сколько процентов магния в образце?

8. Из навески суперфосфата 1,4010 г получили 0,1932 г прокаленного осадка CaO. Сколько процентов кальция в образце?

9. Сколько процентов Al₂(SO₄)₃ в образце технического сульфата алюминия, если из навески 0,5278 г получили 0,1552 г осадка Al₂O₃.

10. Из навески криолита 0,5872 г образовалось 0,1060 г осадка Al₂O₃. Сколько процентов Na₃AlF₆ в образце?

11. Из FeCO₃ после обработки получили 1,0000 г Fe₂O₃ . Сколько процентов железа содержал образец, если навеска была 1,5200 г?

12. Для анализа магнитного железняка взяли навеску 0,6012 г. Железняк превратили в Fe₂O₃ массой 0,4520 г. Сколько процентов Fe₃O₄ в образце?

13. Из 0,3006 г технического сульфата кадмия после обработки получили 0,1986 г осадка Cd₂P₂O₇. Сколько процентов кадмия в образце?

14. При анализе латуни из её навески 0,6500 г получили 0,0030 г осадка PbSO₄. Сколько процентов свинца в образце?

15. При анализе латуни из её навески 0,6500 г получили 0,5200 г осадка ZnNH₄PO₄. Сколько процентов цинка в образце?