Модуль 3

Примеры решения задач Гравиметрический анализ

Пример 1. Вычислить фактор пересчета для определения калия, если после осаждения его в виде K₂PtCl₆ гравиметрической формой является Pt.

Решение. Из цепочки превращений

2KK₂PtCl₆Pt

следует, что 2 молям K соответствует 1 моль Pt. Фактор пересчета равен:

.

Пример 2. Рассчитать массу силикатной породы, содержащей около 5% CaO, которая необходима для получения 0.3 г CaSO₄.

Решение. Фактор пересчета

.

Масса m(CaO) в силикатной породе

Отсюда для массы силикатной породы имеем

Пример 3. Какой объем 2%-го раствора AgNO₃ потребуется для осаждения хлорида из навески CaCl₂6H₂O массой 0.4382 г?

Решение. Находим массу, необходимую для осаждения хлорид-ионов

Объем раствора будет равен

.

Пример 4. Из навески каменного угля массой 2.6248 г после соответствующей обработки получили 0.3248 г BaSO₄. Вычислить массовую долю (%) серы в каменном угле. Пересчитать массовую долю (%) на сухое вещество, если содержание влаги в образце 2.58 %.

Решение. Фактор пересчета

.

Масса серы в образце равна:

m(S)=Fm(BaSO₄)=0.04462 г.

Содержание серы в образце

.

В пересчете на сухое вещество

.

Пример 5. При определении оксидов щелочных металлов из образца силикатной породы массой 1.2505 г выделили смесь NaCl и KCl массой 0.1500 г. После обработки этой смеси серной кислотой получили сульфаты Na₂SO₄ и K₂SO₄ массой 0.1800 г. Вычислить массовую долю (%) Na₂O и K₂O в силикатной породе.

Решение. Факторы пересчета Na₂O и K₂O в хлориды и сульфаты будут следующими:

,

,

Массы хлоридов и сульфатов будут соответственно равны:

,

.

Решая полученную систему уравнений и деля найденные массы оксидов на массу образца, получаем: w(Na₂O)=4.28%, w(K₂O)=2.48%.

Пример 6. Вычислить потери (г и %) за счет растворимости осадка СаС₂О₄H₂O, если к 20 мл 0,1 М CaCl₂ добавили: а) эквивалентное количество 0,1 М (NН₄)₂С₂О₄; б) полуторный избыток 0,1 М (NН₄)₂С₂О₄

Решение. а) Масса осадка СаС₂О₄Н₂О (М=146,12), образующегося при осаждении, равна

.

Объем раствора после добавления эквивалентного количества осадителя 20+20=40 мл; ПР(CaC₂O₄)=2.310^–9. Отсюда . Потеря оксалата кальция за счет растворимости составит

или

б) При использовании полуторного избытка осадителя масса осадка остается практически неизменной  0,2922 г СаС₂О₄Н₂О. Объем раствора после осаждения равен 20+201,5=50 мл. При добавлении полуторного количества осадителя избыток его составляет 10 мл 0.1 М. Концентрация ионов С₂О₄^2– в полученном растворе будет составлять 0.110/50= 0.02 М. Поскольку в растворе находится избыток С₂О₄^2– растворимость СаС₂О₄ будет определяться концентрацией ионов кальция и

или , что составляет 2.910^–4 %.

Пример 7. Сколько процентов составят потери за счет растворимости при промывании 0,2 г осадка Мg(ОН)₂ 250 мл воды? Какова должна быть концентрация аммиака в промывной жидкости, чтобы потери промывании осадка таким же объемом составляли не более 0,1%?

Решение. На основании ПР=[Mg²⁺][OH^]²=6,010^19 определяем концентрацию Мg²⁺ и равную ей концентрацию Мg(ОН)₂ в насыщенном растворе. Согласно уравнению реакции

Mg(OH)₂Mg²⁺+2OH^