Количественное осаждение хлорида натрия и металлического железа

 

Осаждение хлорида натрия 

 

Задача 125. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество NaCl, навеска массой 1,40 г; осадитель AgNO₃, концентрация 2 M.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃

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

где  

М_Э(AgNO₃) = М(AgNO₃)/1 = 58,443 г/моль;
C_N(AgNO₃) = 2M(AgNO₃) =  (2 ^. 2) = 4 N.

Согласно закону равенства эквивалентов:

Теперь рассчитаем объём раствора AgNO₃, теоретически необходимый для осаждения 1,40 г NaCl из пропорции:

1000 : 4 = х : 0,024;
х = (0.024 ^. 1000)/4 = 6 см³.

Для полного осаждения необходимо брать полуторный избыток раствора осадителя от теоретически расчётного, т.е. объём AgNO₃, необходимый для осаждения:

V(AgNO₃) = (1,5 ^. 6) = 9 см³.

Условия осаждения:
Определение осложняется тем, что хлорид серебра 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;
• 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(AgNO₃) = 9 см³.
 

---

Осаждение металлического железа

Задача 126. 
Написать уравнения реакции осаждения, рассчитать объём осадителя, необходимый для проведения количественного осаждения, и описать условия осаждения. Исследуемое вещество Fe, навеска массой 1,30 г; осадитель NH₄OH, концентрация 5%.
Решение:
Уравнение реакции осаждения:

Fe — 3NH₄OH 

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

Согласно закону равенства эквивалентов:

Рассчитаем массу NH₄OH:

m(NH₄OH) = M_Э(NH₄OH) ^. n(NH₄OH) =
= (35 ^. 0,07) = 2,45 г.

Теперь рассчитаем объём раствора NH₄OH, теоретически необходимый для осаждения 1,30г  Fe из пропорции:

100 : 5 = х : 2,45; 
х = (2,45 ^. 100)/5 = 49 см³.

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

V(NH₄OH) = (1,5 ^. 49) = 73,5 см³.

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: 

• Осаждение ведут в присутствии подходящего электролита-коагулятора (обычно это соли аммония), из нагретого анализируемого раствора нагре¬тым раствором осадителя.
• Осаждение ведут из достаточно концентрированного исследуемого раствора концентрированным раствором осадителя.
• 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) = 73,5 см³.

---