Проведение количественного осаждения нитрата свинца

Задача 101. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Pb(NO₃)₂, навеска массой 1,20г; осадитель Na₂CrO₄, концентрация 0,2М.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Pb(NO₃)₂ + Na₂CrO₄ = PbCrO₄↓ + 2NaNO₃

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то n1 = n2.

где  M_Э[Pb(NO₃)₂] = M[Pb(NO₃)₂]/2 = 331,2/2 = 165,6 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов:

Теперь рассчитаем объём раствора Na₂CrO₄, теоретически необходимый для осаждения 1.20г Pb(NO₃)₂  из пропорции:

1000 : 0,4 = х : 0,007;
х = (0.007 ^. 1000)/0,4 = 17,5см³.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём Na₂CrO₄, необходимый для осаждения:

V(Na₂CrO₄) = (1,5 ^. 17,5) = 26,25см³.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что PbCrO₄ склонен к образованию очень мелких кристал¬лов, проходящих через поры фильтра, что затрудняет фильтрование и приводит к потерям. Поэтому в начале осаждения создают условия, обеспечивающие получение крупных кристаллов:

• медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого осадка;
• при осаждении PbCrO₄ к раствору добавляют небольшое количество НС1, что повышает растворимость осадка;
• повышают температуру раствора, что, в свою очередь, также повышает растворимость осадка.

Для обеспечения полноты осаждения в конце процесса добавляют избыток осадителя, фильтрование осадка проводят после охлаждения раствора.

Ответ: V(Na₂CrO₄) = 26,25см³.
 

Задача 102. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Pb(NO₃)2, навеска массой 0,90г; осадитель Na₂CrO₄, концентрация 15%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Pb(NO₃)₂ + Na₂CrO₄ = PbCrO₄↓+ 2NaNO₃

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то n₁ = n₂.

где M_Э(Na₂CrO₄) = M(Na₂CrO₄)/2 = 161,972/2 = 80,988 г/моль;
 M_Э[Pb(NO₃)₂] = M[Pb(NO₃)₂]/2 = 331,2/2 = 165,6 г/моль

Видео:Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 2ч. 10 класс.Скачать

Согласно закону равенства эквивалентов:

Рассчитаем массу Na₂CrO₄:

m(Na₂CrO₄) =  M_Э(Na₂CrO₄) ^.  (Na₂CrO₄)  =  (80,988 ^. 0,0054) = 0,44г.

Теперь рассчитаем объём раствора Na₂CrO₄, теоретически необходимый для осаждения 0.80г Pb(NO₃)₂  из пропорции:

100 : 15 = х : 0,007;
х = (0.44 ^. 100)/15 = 29,3см³.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём Na₂CrO₄, необходимый для осаждения:

V(Na₂CrO₄) = 1,5 ^. 29,3 = 44см³.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что PbCrO₄ склонен к образованию очень мелких кристаллов, проходящих через поры фильтра, что затрудняет фильтрование и приводит к потерям. Поэтому в начале осаждения создают условия, обеспечивающие получение крупных кристаллов:

• медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого осадка;
• при осаждении PbCrO₄ к раствору добавляют небольшое количество НС1, что повышает растворимость осадка;
• повышают температуру раствора, что, в свою очередь, также повышает растворимость осадка.

Для обеспечения полноты осаждения в конце процесса добавляют избыток осадителя, фильтрование осадка проводят после охлаждения раствора.

Ответ: V(Na₂CrO₄) = 44см³.