Проведение количественного осаждения хлоридов бария и кальция

Осаждение хлорида бария

Задача 73. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество BaCl₂, навеска массой 0,85г; осадитель Na₂SO₄, концентрация 0,1N.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl

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

где

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

М_Э(ВаCl₂) = [М(ВаCl₂)]/2 = 208,233/2 = 104,116 г/моль.
Согласно закону равенства эквивалентов:

Теперь рассчитаем объём раствора Na₂SO₄, теоретически необходимый для осаждения 1,50г BaCl₂ из пропорции:

1000 : 0,1 = х : 0,0144;
х = (0.0082 . 1000)/0,1 = 8,16см³.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём Na₂SO₄, необходимый для осаждения:

V(Na2SO4) = 1,5 ^. 8,16 = 12,2см³.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что сульфат бария 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 ВаSO₄ 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(Na₂SO₄) = 12,2см³.
 

Осаждение хлорида кальция

Задача 74. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество СaCl₂, навеска массой 1,20г; осадитель (NH₄)₂C₂O₄, концентрация 20%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

(NH₄)₂C₂O₄ + CaCl₂ = CaC₂O₄ + 2NH₄Cl

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

где  

M_Э[(NH₄)₂C₂O₄] = M[(NH₄)₂C₂O₄]/2 = 124/2 = 62 г/моль.

Согласно закону равенства эквивалентов:

Рассчитаем массу (NH₄)₂C₂O₄, получим:

m[(NH₄)₂C₂O₄] = M[(NH₄)₂C₂O₄]  ^.  n[(NH₄)₂C₂O₄] = 62 ^. 0,0216 = 1,34г.

Видео:Уроки химии с БСК. Урок №2. Хлорид кальцияСкачать

Теперь рассчитаем объём раствора (NH₄)₂C₂O₄, теоретически необходимый для осаждения 1,20г СaCl₂ из пропорции:

100 : 20 = х : 2,68;
х = (1,34 . 100)/20 = 6,7см³.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём (NH₄)₂C₂O₄, необходимый для осаждения:

V[(NH₄)₂C₂O₄] = 1,5 . 6,7 = 10,05см³.

Условия осаждения: Определение осложняется тем, что CaC₂O₄ 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:

• 1. медленно прибавляют осадитель, что необходимо также и для получения более чистого осадка;
• 2. при осаждении CaC₂O₄ к раствору добавляют небольшое количество НСl, что повышает растворимость осадка;
• 3. 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[(NH₄)₂C₂O₄] = 10,05см³.