Количественное осаждение металлического свинца серной кислотой

Задача 127. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Pb, навеска массой 0,25г; осадитель H₂SO₄, концентрация 1M.
Решение:
Схема реакции осаждения:

 Pb + 2HNO₃  = Pb(NO₃)₂ + H₂↑;
Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + HNO₃.

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

Согласно закону равенства эквивалентов:

Теперь рассчитаем объём раствора NH₄OH, теоретически необходимый для осаждения 0,25г Pb, учитывая, что плотность раствора близка к единице  из пропорции:

1000 : 2 = х : 0,0024; 
х = (0,0024 ^. 1000)/2 = 1,2см³.

Видео:Урок 127 (осн). Задачи на уравнение теплового баланса - 1Скачать

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём NH₄OH, необходимый для осаждения:

V(NH₄OH) = (1,5 ^. 1,2) = 1,8см³.

Условия осаждения:
Определение осложняется тем, что Pb(OH)₂  — аморфное соединение,  склонено к уплотнению, что затрудняет последующее отмывание осадка, кроме того, при стоянни увеличивается количество примесей, адсорбированных развитой поверхностью аморфного осадка. Поэтому Pb(OH)₂  отфильтровывают сразу же после осаждения и кратковременного отстаивания.

Необходимые условия осаждения: 

• Осаждение ведут в присутствии подходящего электролита-коагулятора (обычно это соли аммония), из нагретого анализируемого раствора нагретым раствором осадителя.
• Осаждение ведут из достаточно концентрированного исследуемого раствора концентрированным раствором осадителя.
• Медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого 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(NH₄OH) = 1,8см^₃.
 

Задача 128. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Pb, навеска массой 0,30г; осадитель H₂SO₄, концентрация 15%.
Решение:
 Схема реакции осаждения:

 Pb + 2HNO₃  = Pb(NO₃)₂ + H₂↑;
Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + HNO₃.

Видео:Золото из свинцаСкачать

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

Согласно закону равенства эквивалентов:

Рассчитаем массу H₂SO₄:

m(H₂SO4) = M_Э(H₂SO₄) ^.  n(H₂SO₄) = (0,0029 ^. 49) = 0,14г.

Теперь рассчитаем объём раствора NH₄OH, теоретически необходимый для осаждения 0,30г Pb, учитывая, что плотность раствора близка к единице  из пропорции:

100 : 15 = х : 0,14; 
х = (0,14 ^. 100)/15 = 9,3см³.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём NH₄OH, необходимый для осаждения:

V(NH₄OH) = (1,5 ^. 0,93) = 1,4см³.

Условия осаждения: 
Определение осложняется тем, что Pb(OH)₂  — аморфное соединение,  склонено к уплотнению, что затрудняет последующее отмывание осадка, кроме того, при стоянни увеличивается количество примесей, адсорбированных развитой поверхностью аморфного осадка. Поэтому Pb(OH)₂  отфильтровывают сразу же после осаждения и кратковременного отстаивания.

Необходимые условия осаждения: 

Видео:Реакция СВИНЦА и КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. Получение СУЛЬФАТА СВИНЦА.Простые опыты по химии.Скачать

• Осаждение ведут в присутствии подходящего электролита-коагулятора (обычно это соли аммония), из нагретого анализируемого раствора нагретым раствором осадителя.
• Осаждение ведут из достаточно концентрированного исследуемого раствора концентрированным раствором осадителя.
• Медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого 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(NH₄OH) = 1,4см³.