Запитання для самоконтролю
1. Поясніть сутність гравіметрії. На яких законах базується цей метод?
2. Перелічіть основні операції гравіметричного аналізу. Які з них вносять найбільшу похибку у результати аналітичних визначень?
3. Назвіть основні переваги та недоліки гравіметричного методу.
4. Наведіть класифікацію гравіметрії з точки зору величини наважки речовини.
5. Якими є основні вимоги до форми осадження та гравіметричної форми?
6. Дайте загальну характеристику основних переваг та недоліків гравіметричного методу аналізу.
Розрахунковий практикум 3 обчислення у гравіметричному аналізі
Задача 3.1. З наважки сплаву масою 0,2017 г, що містить залізо, після відповідної обробки одержано ферум (ІІІ) оксид масою 0,0871 г. Знайти масову частку (у %) речовини заліза у сплаві.
Розв’язування
1) Розраховуємо гравіметричний фактор F(Fe/Fe2O3) та порівнюємо його з даними, наведеними у табл. 3.1:
2) Для знаходження m(Fe) у зразку помножаємо аналітичний фактор F(Fe/Fe2O3) на масу гравіметричної форми m(Fe2O3):
(г)
3) Визначаємо масову частку заліза у сплаві (Fe):
Відповідь: 30,2%.
Задача 3.2. Обчислити вміст (у %) гігроскопічної води в кухонній солі за такими даними аналізу: маса бюкса з наважкою – 6,7698 г, маса порожнього бюкса – 6,1282 г, маса бюкса після висушування – 6,7505 г.
Розв’язування
Знаходимо масу наважки m(наваж.), взятої для аналізу:
(г)
Розраховуємо масу гігроскопічної води m(Н2О):
(г)
Визначаємо масову частку вологи (Н2О) у зразку:
Відповідь: 3%.
Задача 3.3. Шляхом аналізу зразка глини встановлено, що масова частка силіцій діоксиду (SiO2) у вологій глині дорівнює 46,7%, а вологи – 7,1%. Перерахувати масову частку силіцій діоксиду у зразку глини, якщо вміст вологи зменшився до 4,5%.
Розв’язування
1) Нехай маса вихідного зразка вологої глини m(вих.зр.) = 100 (г), тоді маси силіцій діоксиду m(SiO2) та води m(H2О) у цьому зразку складатимуть:
(г)
(г)
2) Припустимо, що після висушування маса вихідного зразку m(вих.зр.) зменшилася на х (г) за рахунок маси частково випареної води mвип.(H2О). Тоді маса кінцевого зразку m(кінц.зр.), а також вміст води m’(H2О) у ньому складатимуть:
(г)
(г)
3) Складаємо математичне рівняння, що відображає розрахунок масової частки вологи ’(Н2О) у кінцевому зразку глини та знаходимо х:
(г)
4) На основі результатів розрахунку визначаємо масову частку силіцій діоксиду ’(SiO2) у кінцевому зразку глини:
Відповідь: 48%.
Задачі для самостійного розв’язку
1. В результаті аналізу з наважки солі барію одержано осад (BaSO4) масою 0,5864 г. Використовуючи аналітичний фактор (F), визначити вміст барію (г) у цій солі. (Відповідь: 0,345 г).
2. Маса гравіметричної форми (Fe2O3) з тиглем дорівнює 10,4954 г, маса порожнього тигля – 10,2124 г. Використовуючи аналітичний фактор (F), обчислити масу заліза у пробі. (Відповідь: 0,1979 г).
3. Для визначення сірки в кам’яному вугіллі взяли наважку вугілля масою 2,0346 г. Після відповідної обробки цієї наважки отримали 0,1768 г осаду (BaSO4). Визначити вміст (у %) сірки у складі кам’яного вугілля. (Відповідь: 1,2%).
4. Визначити масу кальцій оксиду (СаО), яка одержується з кристалогідрату (СаСl26Н2О) масою 0,3672 г. (Відповідь: 0,0939 г).
5. В результаті аналізу знайдено, що масові частки Натрію, Сульфуру та Оксигену у досліджуваній сполуці становлять відповідно 36,5; 25,4 та 38,1%. Знайти найпростішу хімічну формулу сполуки. (Відповідь: Na2SO3).
6. Визначити маси Аргентуму, Нітрогену та Оксигену в аргентум (І) нітраті (AgNO3), якщо наважка речовини дорівнює 0,7170 г.
(Відповідь: Ag – 0,4555 г; N – 0,0590 г; О – 0,2025 г).
7. Для визначення вмісту кристалізаційної води у зразку барій хлориду (BaCl2nH2O) одержано такі дані: маса бюкса – 25,6970 г; маса бюкса з наважкою – 27,2594 г; те саме після висушування – 27,0269 г. Визначити масову частку кристалізаційної води у зразку та вивести формулу кристалогідрату. (Відповідь: 14,9%; BaCl22H2O).
8. Аналіз зразку глини показав, що масова частка силіцій діоксиду (SiO2) у вологій глині дорівнює 45,8%, а вологи – 8,2%. Перерахувати масову частку силіцій діоксиду на абсолютно суху глину. (Відповідь: 49,9%).