Вычисление потери от растворимости MgNH₄PO₄ и Ag₂СО₃ в граммах и процентах при промывании их указанным объёмом промывной жидкости

Вычисление потери от растворимости осадка карбоната серебра при промывании его указанным объёмом карбоната калия

Задача 218. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок  Ag₂СО₃, массой 0,30г,  Пр( Ag₂СО₃) = 5 ^. 10^-12; промывная жидкость K₂CO₃, объёмом 500 см³, концентрацией 0,2%.
Решение:
Mr( Ag₂СО₃) = 275,736 г/моль;  Мr(K₂СО₃) = 138,196 г/моль.
Рассчитаем массуK₂CO₃ в 1дм³ раствора из пропорции:

100 : 0,2 = 1000 : х;   х = (1000 ^. 0,2)/100 = 2 г K₂CO₃.

Рассчитаем концентрацию раствора K₂CO₃:

C_M(K₂CO₃) = m(K₂CO₃)/Мr(K₂CO₃) = 2/138,196 = 0,0145 моль/дм³.

Обозначим растворимость K₂CO₃ моль/дм³ через «х», тогда

K₂CO₃ – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов [СО₃^2-] равна концентрации кислоты:

[СО₃^2-]  = 0,0145 моль/дм³.

Так как ионы Ag⁺ поступают в раствор только из осадка, то [Ag⁺] = 2х, а ионы [СО₃^2-] поступают из осадка и из промывной жидкости, то тогда [СО₃^2-] = х + 0,0145. Поскольку х << 0,0145, то можно считать, что вся концентрация ионов [СО₃^2-] в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [СО₃^2-] = 0,0145моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(Ag₂СО₃) = 5 ^. 10^-12, то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(Ag₂СО₃) = [Ag⁺]^{2 .}  [СО₃^2-] = 5 ^. 10^-12 = (2x)^{2 .} (x + 0,0145) = 4x^{2 .} (x + 0,0145) = 5 ^. 10^-12
Пр(Ag₂СО₃) = 4х^{2 .} 0,0145.

Видео:Коэффициент растворимости + решение задачиСкачать

Откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка Ag₂СО₃ 500 см3 0,2% раствора K₂CO₃ мы вносим небольшую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 1,28 ^. 10^-3 г; 4,27 ^. 10^-1%. 
 

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

Задача 219. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок MgNH₄PO₄, массой 0,40г,  Пр(MgNH₄PO₄) = 2,5 ^. 10^-13; промывная жидкость NH₄Cl, объёмом 400см³, концентрацией 0,2М.
Решение:
Mr(MgNH₄PO₄) = 137,279 г/моль.
Обозначим растворимость MgNH₄PO₄ моль/дм³ через «х», тогда

NH₄Cl – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов [NH₄⁺] равна концентрации соли:

[NH₄⁺] = 0,03моль/дм³.

Так как ионы Mg²⁺ и РО₄^3- поступают в раствор только из осадка, то [Mg²⁺] . [РО₄^3-] = 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⁺]  = 0,2моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(MgNH₄PO₄) = [Mg²⁺] ^. [NH₄⁺] ^. [РО₄^3-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(MgNH₄PO₄) = х^{2 .} 0,2.

Откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка MgNH₄PO₄ 400 см³ 0,2М раствора NH₄Cl мы вносим очень малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 1,9 ^. 10^-5 г; 4,75 ^. 10^-3%.