Вычисление потери от растворимости ортофосфата аммония-магния в граммах и процентах при промывании их указанным объёмом промывной жидкости

Вычисление потери от растворимости ортофосфата аммония-магния при промывании его указанным объёмом воды

Задача 241. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок (MgNH₄PO₄, массой 1,30г,  Пр(MgNH₄PO₄) = 2,5 ^. 10^-13; промывная жидкость Н₂О, объёмом 400 см³.
Решение:
Mr((MgNH₄PO₄) = 137,279.
Вычислим растворимость (MgNH₄PO₄ моль/дм³ через «х», тогда

Произведение растворимости (MgNH₄PO₄ — величина справочная Пр(MgNH₄PO₄) = 2,5 ^. 10^-13, поскольку:

Пр(MgNH₄PO₄) =  [Mg²⁺] ^. [NH₄⁺] ^. [PO₄^3-] = x³ = 2,5 ^. 10^-13

откуда 

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны: 

Таким образом, при промывании осадка CаSO₄ 400 см³ воды мы вносим существенную погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 3,46 ^. 10^-3 г; 2,66 ^. 10^-1%. 
 

Вычисление потери от растворимости ортофосфата аммония-магния при промывании его указанным объёмом гидрофосфата натрия

Задача 242. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок MgNH₄PO₄, массой 1,40г,  Пр(MgNH₄PO₄) = 2,5 ^. 10^-13; промывная жидкость Na₂HPO₄, объёмом 300 см³, концентрацией 0,2%.
Решение:
Mr(MgNH₄PO₄) = 137,279;  Мr(Na₂HPO₄) = 141,954.
Рассчитаем массу Na₂HPO₄ из пропорции:

100 : 0,15 = 1000 : х;  х = (1000 ^. 0,15)/100 = 1,5г Na2HPO4.

Видео:Растворимость / Задачи на растворимость / Химия ЕГЭ ОГЭСкачать

Теперь рассчитаем концентрацию промывочного раствора NH4Cl:

C_M(Na₂HPO₄) = m(Na₂HPO₄)/Mr(Na₂HPO₄) = 1,5/141,954 = 0,01моль/дм3.

Обозначим растворимость MgNH₄PO₄ моль/дм³ через «х», тогда

Na₂HPO₄ – сильный электролит, и поэтому: 

концентрация ионов HPO₄^2-  равна концентрации соли:

[HPO₄^2-] = [PO₄^3-] = 0,01 моль/дм³. 

Так как ионы Mg²⁺ и [NH₄⁺]  поступают в раствор только из осадка, то [Mg²⁺] ^. [NH₄⁺] = х . x, а ионы PO₄^3- из осадка и из промывной жидкости, тогда  [PO₄^3-] = х + 0,01. Поскольку х << 0,01 , то можно считать, что вся концентрация ионов PO₄^3- в растворе практически равна его концентрации ионов HPO₄^2- в промывной жидкости — [PO₄^3-] = 0,01 моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(MgNH₄PO₄) = [Mg²⁺] . [NH₄⁺] .  [PO₄^3-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(MgNH₄PO₄) = х2 . 0,01.

Откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка MgNH₄PO₄ 500 см³ 0.15% раствора Na₂HPO₄ мы вносим  погрешность около одной десятой процента в результате потерь от растворимости.

Ответ: 2,37 ^. 10^-4 г; 9,48 ^. 10^-2%.