Проведение количественного осаждения хлорида железа (ⅠⅠⅠ) и алюмокалиевых квасцов

Осаждение алюмокалиевых квасцов

Задача 83.
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество KAl(SO₄)₂, навеска массой 0,70г; осадитель NH₄OH, концентрация 0,1N.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

2KAl(SO₄)₂ + 6NH₄OH = 3(NH₄)₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓ + K₂SO₄

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

где  

M_Э[KAl(SO₄)₂] = M[KAl(SO₄)₂]/3 = 258,213 = 86,07 г/моль;
MЭ(NH₄OH) = М(NH₄OH)/1 35/1 = 35 г/моль.

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

Согласно закону равенства эквивалентов:

Теперь рассчитаем объём раствора NH₄OH, теоретически необходимый для осаждения 0,7г KAl(SO₄)₂, учитывая, что плотность раствора близка к единице  из пропорции:

1000 : 0,1 = х : 0,0081; 
х = (0,0081 ^. 1000)/0,1 = 8,13см³.

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

V(NH₄OH) = (1,5 ^. 8,13) = 12,2см³.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что Al(OH)₃  — аморфное соединение,  склонено к уплотнению, что затрудняет последующее отмывание осадка, кроме того при стоянни увеличивается количество примесей, адсорбированных развитой поверхностью аморфного осадка. Поэтому Al(OH)₃  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) = 12,2см³.
 

Осаждение хлорида железа (ⅠⅠⅠ)

Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Задача 84. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество FeCl₃, навеска массой 1,20г; осадитель NH₄OH, концентрация 10%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

FeCl₃ + 3NH₄OH = Fe(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

Так как вещества реагируют в химических реакциях равным числом грамм-эквивалентов, то n₁ = n₂  или 
1/3n(FeCl₃) = n(NH₄OH)

где  

M_Э(FeCl₃) = 1/3M(FeCl₃) = 162,199/3 = 54,066 г/моль; 
M_Э(NH₄OH) = М(NH₄OH)/1 35/1 = 35 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов:

Рассчитаем массу NH₄OH:

m(NH₄OH) = M_Э(NH₄OH) ^. n(NH₄OH)  = (35 ^. 0,0074) = 0,26г.

Теперь рассчитаем объём раствора NH₄OH, теоретически необходимый для осаждения 1,20г  FeCl₃  из пропорции:

100 : 10 = х : 0,26; 
х = (0,26 ^. 100)/10 = 2,6см³.

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

V(NH₄OH) = (1,5 ^. 2,6) = 3,88см³.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что Fe(OH)₃  — аморфное соединение,  склонено к уплотнению, что затрудняет последующее отмывание осадка, кроме того при стоянни увеличивается количество примесей, адсорбированных развитой поверхностью аморфного осадка. Поэтому Fe(OH)₃  отфильтровывают сразу же после осаждения и кратковременного отстаивания.

Необходимые условия осаждения: 

Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

• Осаждение ведут в присутствии подходящего электролита-коагулятора (обычно это соли аммония), из нагретого анализируемого раствора нагретым раствором осадителя.
• Осаждение ведут из достаточно кон¬центрированного 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) = 3,88см³.