Вычисление потери от растворимости MgNH₄PO₄ и СаHPO₄ 

Вычисление потери от растворимости осадка магния аммония фосфата при промывании его указанным объёмом хлорида аммония

Задача 220. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок MgNH₄PO₄, массой 0,25г,  Пр(MgNH₄PO₄) = 2,5 ^. 10^-13; промывная жидкость NH₄Cl, объёмом 500см³, концентрацией 0,15%.
Решение:
Mr(MgNH₄PO₄) = 137,279 г/моль;  Мr(NH₄Cl) = 71,453 г/моль.
Рассчитаем массу NH₄Cl из пропорции:

100 : 0,15 = 1000 : х;  х = (1000 ^. 0,15)/100 = 1,5г NH₄Cl.

Теперь рассчитаем концентрацию промывочного раствора NH₄Cl:

C_M(NH₄Cl) = m(NH₄Cl)/M(NH₄Cl) = 1,5/71,453 = 0,021моль/дм³.

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

NH₄Cl – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов [NH₄⁺] равна концентрации кислоты:

[NH₄⁺] = 0,0145 моль/дм³.

Так как ионы Mg²⁺ и    поступают в раствор только из осадка, то [Mg²⁺] ^. [РО43-] = х . x, а ионы [NH₄⁺]  из осадка и из промывной жидкости, тогда [NH₄⁺]  = х + 0,2. Поскольку х << 0,021 , то можно считать, что вся концентрация ионов [NH₄⁺]  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [NH₄⁺]  = 0,2 моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(MgNH₄PO₄) = [Mg2+] ^. [РО43-] ^.  [NH₄⁺], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(MgNH4PO4) = х^{2 .} 0,021.

Откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка MgNH₄PO₄ 500 см³ 0.15% раствора NH₄Cl мы вносим  погрешность около одной десятой процента в результате потерь от растворимости. 

Видео:Произведение растворимости (ПР). Растворимость солей в растворах.Скачать

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

Вычисление потери от растворимости осадка магния гидрофосфата кальция при промывании его указанным объёмом гидрофосфата натрия

Задача 221. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок СаHPO₄, массой 0,35г,  Пр(СаHPO4) = 2,7 ^. 10^-7; промывная жидкость Nа₂НРО₄, объёмом 400см³, концентрацией 0,02М.
Решение:
Mr(СаHPO₄) = 136,754 г/моль.
Обозначим растворимость СаHPO₄ моль/дм³ через «х», тогда

Nа₂НРО₄ – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов [НРО₄^2-] равна концентрации соли:

[НРО₄^2-] = 0,02 моль/дм³.

Так как ионы Са2+ поступают в раствор только из осадка, то [Са²⁺] = х, а ионы НРО₄^2- из осадка  и из промывной жидкости, тогда [НРО₄^2-] = х + 0,02. Поскольку х << 0,02 , то можно считать, что вся концентрация ионов НРО₄^2-  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [НРО₄^2-]  = 0,02 моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(СаHPO₄) = [Са²⁺] ^.  [НРО₄^2-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(СаHPO₄) = (х ^. 0,02) = 2,7 ^. 10^-7.

Откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка СаHPO₄ 400 см³ 0.15% раствора Nа₂НРО₄ мы вносим малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 7,38 ^. 10^-4 г; 2,11 ^. 10^-2%.