Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 1 (1108737), страница 87
Текст из файла (страница 87)
На растворимость осадка часто влияет и кислотность среды. Ионы Нь с ростом их концентрации все более эффективно конкурируют с ионами металла за связывание анионов осадителя (если он представляет собой анион слабой кисло- ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РАВНОВЕСИЕ ОСАДОК-РАСТВОР ты). При атом концентрация свободно~ о аниона осадителя утиеньшается, а растворимость осадка — возрастает (поскольку величина К остается постоянной): М" -лр. =- МК„ (желаемый процесс) К - )) ' е= ) (р. (конкурирующий процесс) задачи Что мы узнали из этой главы? ° Стадии гравимстрического анализа: осаждение, старение осадка, фильтрование, промывание осадка, термообработка, взвешивание, расчеты— стр.
433 ° Расчеты в гравиметрии [основные уравнения (10.1), (10.3), (10.5))в стр. 443 ° Произведение растворимости, влияние одноименного иона — стр. 449 ° Влияние посторонних ионов на растворимость (основное уравнение (10.10)) — стр. 457 Вопросы 1. Опишите стандартные операции, выполняемые в ходе гравимегрического анализа, и кратко охарактеризуйте цель каждой из них. 2. Что такое отношение фон Веймарна? Поясните смысл каждой величины, входящей в это выражение. 3.
Какую информацию относительно оптимальных условий осаждения можно извлечь из формулы фон Веймарна? 4. Что такое старение осадка и для чего оно необходимо? В. Опишите оптимальные условия осаждения, позволяющие получить чистый и легко фильтрующийся осадок. 6. Что такое соосаждение? Перечислите виды соосаждения. Как можно предотвратить или устранить последствия соосаждения? 7.
Почему необходимо промывать осадок после фильтрования? 8. Для чего в промывную жидкость добавляют электролит? Каковы требования к этому электролиту? 9. Назовите основные преимущества органических осадителей перед неорганическими. Задачи Грааиметрический фактор 10. Рассчитайте массу натрия, содержащегося в 50,0 г )ча 304. 11. Если для анализа 50,0 г 1ча 304 использовать осаждение и взвешивание ВаБО„, какова будет масса осадка? ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАПИЗ И РАВНОВЕСИЕ ОСАДОК-РАСТВОР 462 1 2. Рассчитайте значение гравиметрического фактора для следующих случаев: Определяемое вещество Гравиметрическая форма Аз303 Ре804 К30 8303 А83Ав04 Ре303 КВ(С Н3)4 КА!81303 Расчеты в гравиметрии Навеску содержащего примеси образца КВг массой 523,1 мг обработали избытком А81н03 и получили 814,5 мг АВВг. Какова степень чистоты об- разца? Какова масса Ре О, полученного из 0,4823 г железной проволоки с чисто- той 99,89%? 14.
Содержание алюминия в сплаве определяли гравиметрически осаждением 8-оксихинолином и взвешиванием осадка А!(СЗН 01н)3. Из 1,021 г пробы получено 0,1862 г осадка. Какова массовая доля (%) алюминия в сплаве? Для определения железа в руде предполагается использовать метод гравиметрии со взвешиванием Ре Ог Желательно получить результат с четырьмя значащими цифрами.
Какую минимальную массу навески следует взять, чтобы получить 100,0 мг осадка, если содержание железа в пробе составляет от 11 до 15%? Из навески МВС1 (степень чистоты 95%) массой 0,12 г осаждают хлорид-ионы в форме АВС1. Рассчитайте необходимый для осаждения объем 0,100 М АВХ03 с учетом 10%-го избытка осадителя. Для определения ионов аммония их можно осадить действием Н,РТС! в виде (ХН4) Р1С14, прокалить осадок до металлической платины ((НН,(,РРН(, Р 2НН Н(Р 2Н(((( .
Р массовую долю (%) ионов аммония в образце массой 1,00 г, если из него получено 0,100 г платины. Определение хлорид-ионов в образце проводят посредством осаждения и взвешивания хлорида серебра. Какую массу навески следует взять, чтобы масса осадка численно равнялась массовой доле (%) хлорид-ионов в образце? Определение серы в пирите (РеБ, с примесями) проводят, превращая серу в сульфат-ионы и осаждая их в виде Ва804. Какую массу навески следует взять для анализа, чтобы масса осадка (г) численно равнялась массовой доле РеБ (%), умноженной на 0,1000? 17 18 20 21 13.
Какова масса оксида меди СпО, который можно получить из 1,00 г париж- ской зелени Сиз(А303)3 2Аз303 Сп(С Н303) ? Какова масса Аз303? 22. 23. В смеси, состоящей только из ВаБО4 и СаБО, масса бария в два раза меньше массы кальция. Какова массовая доля СаБ04 (%) в смеси? 24. Масса смеси, состоящей только из АкС! и АяВг, составляет 2,000 г. Смесь количественно превратили в металлическое серебро, масса которого составила 1,300 г.
Рассчитайте массы АкС! и АаВг в исходной смеси. Расчеты с использованием произведения растворимости 26. Напишите выражения произведения растворимости для следующих соединений: а) АББСХ, б) Ьа(10,)„в) НкзВгз, г) Ад(АБ(С1Чз)), д) антре(СХ), е) В!гБз 26. Растворимость иодида висмута В(1 составляет 7,76 мг!л. Чему равно произведение растворимости? 27 Чему равны концентрации АБ" и Сг04 в насыщенном растворе Ак Сг04? 28. 30.
При какой концентрации Ак' начнется выпадение осадка из раствора, содержащего 0,10 М РО ~ ? Из раствора, содержащего 0,10 М С1-? 31. При каком значении РН начнется осаждение А1(ОН) из 0,10 М раствора А1С1? 36. Произведения растворимости В1зБ и НкБ составляют 1 10-ю и 4 1О-и соответственно. Какое из этих соединений менее растворимо? 36. 32. 33. 34. Масса смеси, состоящей только из ВаО и СаО, составляет 2,00 г. Оксцлы бария и кальция превратили в смесь соответствующих сульфатов, масса ко- торой составила 4,00 г. Рассчитайте массовые доли Ва и Са (%) в исходной смеси. Рассчитайте равновесную концентрацию ионов бария в растворе, получен- ном смешением 15,0 мл 0,200 М К Сг04 и 25,0 мл 0,100 М ВаС1к При какой концентрации РО4~ начнется выпадение осадка АязРО4 из рас- твора, содержащего 0,10 М АБХОз? Какая масса АкзАзО„может раствориться в 250 мл воды? Рассчитайте растворимость Ак СгО в 0,10 М К СгО .
Произведения растворимости соединений состава АВ и АС, равны и со- ставляют 4 10-". Растворимость какого соединения (выраженная в моль!л) выше? Студент предложил определять барий гравиметрически, осаждая Вар при помощи Нар. Насколько правомерно использование этой реакции в гравиметрии, если считать, что в осадок должно перейти не менее 99,9% бария? Примите, что содержание бария в образце составляет 200 мг, а объем раствора в ходе осаждения — 100 мл. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РАВНОВЕСИЕ ОСДЦОК-РАСТВОР Влияние посторонних ионов на растворимость 37. Напишите выражения термодинамических произведений растворимости для следующих систем: а) Ва$04 — Ва" -ь ВО, б) АдзСгО4 — 2АВ'+ СгО~в 38.
Рассчитайте растворимость ВаЯО4 в присутствии 0,0125 М ВаС! с учетом влияния ионной силы. 39. Вы собираетесь определять фторид-ионы гравиметрически, осаждая их в виде Сарз Осадитель Са(ХОз)з берегся в таком избытке, чтобы его концентрация в растворе после осаждения составляла 0,015 М. Раствор содержит также 0,25 М ХаХО . Какая масса фторид-ионов останется в растворе после осаждения, если объем раствора составляет 250 мл? Упражнения с электронными таблицами 40. Создайте электронную таблицу для расчета массовой доли Р О, в соответствии с условиями примера 10.2. Выполните с помощью электронной таблицы расчет для данных, приведенных в примере.
Повторите расчет для условий: масса навески пробы составляет 0,5267 г, масса осадка — 2,0267 г. 41. Создайте электронную таблицу для расчета зависимости растворимости Ва304 от концентрации Вам в растворе (см. рис. 10.3). Постройте график этой зависимости при помощи приложения Мастер диаграмм (Сйагг ТЧ1- аагб) программы Ехсе1 и сравните его с рис. 10.3. 42. Создайте электронную таблицу для расчета зависимости растворимости Ва304 от величины ионной силы (см. рис. 10.4).
Постройте график этой зависимости при помощи приложения Мастер диаграмм (С!загг чг'!кап)) Ехсе! и сравните его с рис. 10.4. 43. Решите пример 10.9, пользуясь для расчета растворимости приложением Зо1чег (Поиск решения) программы Ехсе!. Рекоменд емая лите тура Основы гравиметрии и определение неорганических веществ 1. Р. Е. Веаппв)з апг) %. А. Е. МсВгУде, «1погйал!с Огачппевтс Апа!Ув!вгь ш С.
1.. %П!воп апг) П. Ж. %!1воп, едв., Сотргелепз!че Апа1уйса! Сйетиггу, Чо1. 1А. Хечг Чог1с Е!веч!ег, 1959, Огарсег 'Ч1. 2. С. Ь. ЪЧ!!вол апд П. ТЧ. %!!вол, ег!в., Сотргейелзп е Апа!упса! СлетГзггу, Чо!. 1С, С!азиса! Апа1узи: бгаптеЯс алЫ ТТЫтезгГс йезегттапол оГ'зле Е1етелгз, Хечг Чогйо Е1веч!ег, 1962. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Органические реагенты 3. К.
1. С!геп8, К. \1епо, апд Т. 1гпапшга, ег!в. НапИЬооА о/'Огдапсс Апа1уйса! Яеааеигв. Воса Кагоп, ГЬ: СКС Ргевв, 1982. 4. К. б. %. Но!!1п8в!геаг1, Охоте аий 1гв РенюагЕиея. Ьопйоп: Вппегп огг!г Бс1епг1- йс, 1954-56. 6. Г. Но1пгев, «Ог8ап1с Кеа8епгв 1и 1паг8ашс Апа!ув1в», 1п С. Ь. %г1воп апг! ЕУ. %.
%йвоп, ег!в., СотргеЬеплЕае Апа1уггса! СЬет!вйу, Чо1. 1 А. Хегг Чог1г: Е1веч1ег, 1959, СЬаргег 11.8. Осаждение из гомогенных растворов 6. 1.. Оогг1оп, М. 1.. Еа!п1в!су, апг! Н. Н. %61ап1, РгесТрУГайоп3гот Иото8елеоил Бо1ийоп. !Чегу Чог1с %1!еу, 1959. Глава 11 РЕАКЦИИ ОСАЖДЕНИЯ И ОСАДИТБ)ЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ Все, что ие компонент раствора,— компонент осадка. Мудрость аналитика Ряд анионов образует малорастворимые соединения с ионами металлов. Растворы таких ионов металлов можно использовать в качестве титрантов для определения соответствующих анионов. Например, хлорид-ионы можно титровать растворами ионов серебра, а сульфат-ионы — растворами бария.
На положение равновесия осадок — раствор может влиять РН раствора или наличие комплексообразующих лигандов. Так, если анион осадка образован слабой кислотой, то в кислых средах он связывается с протонами, что приводит к растворению осадка. С другой стороны, если катион осадка образует растворимые комплексы с каким-либо лигандом, равновесие также сместится в сторону растворения осадка. Например, хлорид серебра растворяется в присутствии аммиака за счет связывания ионов серебра в аммиачные комплексы. В данной главе мы рассмотрим на количественном уровне влияние кислот- ности и комплексообразования на положение равновесия осадок-раствор, а также познакомимся с методом осадительного тнгрования (на примере таких титрантов, как нитраты серебра и бария), включая теорию применения индикаторов различных типов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
