1. При растворении p2o5 в растворе фосфорной кислоты образуется дополнительное ее количество в результате химической реакции:

P₂O₅ + 3H₂O _{(растворитель)} ® 2H₃PO_4(р-р) ,

поэтому масса кислоты в конечном растворе равна:

m(H₃PO₄)=m _исх.р-р (H₃PO₄) + m(H₃PO₄).

Рассчитаем каждое слагаемое в отдельности:

m _исх.р-р (H₃PO₄) =m_р-р ·w (H₃PO₄)=250г · 0,098 = 24,5г

m(H₃PO₄/пореакции)=n(H₃PO₄)

М(H₃PO₄)=

тогда m_общ(H₃PO₄)=24,5г + 19,5г = 44,0г

2. Масса конечного раствора кислоты равна:

m_{(конечн.р-р})=m_{(исх.р-р)} + m(P₂O₅)=250 + 14,2 = 264,2 г

и w _{конечн.р-р} ( H₃PO₄))= или 16,69%

Ответ: массовая доля ортофосфорной кислоты в конечном растворе составила 16,69%.

Химическая посуда и правила ее использования

При выполнении практических работ для измерения объемов растворов используют различные виды мерной посуды: пипетки, бюретки, мензурки, мерные колбы (рисунок 1).

Пипетки служат для отбора и перенесения точного объема раствора из одного сосуда в другой. Они бывают двух типов – градуированные и простые (рисунок 1, а). Градуированные пипетки калиброваны, как и бюретки, однако измерения объема с их помощью менее точны, чем при использовании бюреток или простых пипеток. Поэтому аликвотные части раствора чаще отбирают простыми пипетками.

На простых пипетках имеется лишь одна метка, и они служат для отбора только одного (указанного на каждой пипетке) объема жидкости. Для заполнения пипетки один ее конец опускают в раствор, через другой при помощи резиновой груши всасывают жидкость, пока уровень ее не поднимется примерно на 2 см выше указанной на пипетке метки. Указательным пальцем быстро закрывают верхнее отверстие пипетки и, постепенно ослабляя нажим пальца, дают избытку раствора стечь. В тот же момент, когда нижний мениск коснется черты, снова плотно прижимают палец. Пипетку в слегка наклонном положении переносят в другой сосуд (при титровании – в коническую колбу – рисунок 1, г – или стаканчик; при разбавлении раствора – в мерную колбу и т.д.). Ни в коем случае не выдувают остатки жидкости из пипетки! Для достижения полноты вытекания жидкости из пипетки «носик» пипетки прислоняют к стенке сосуда, или, держа сосуд в наклонном положении, касаются несколько раз дна сосуда, давая жидкости свободно вытечь.

а)	б)	в)
г)	д)	е)

Рисунок 1 –Химическая посуда: а) пипетки; б) бюретки; в) мерные цилиндры (мензурки); г) колбы; д) мерные колбы; е) промывалка.

Бюретка представляет собой длинный цилиндрический градуированный сосуд с краном или другим затвором (рисунок 1, б). Бюретки чаще всего заполняют раствором реагента с точно известной концентраций вещества в растворе – титрантом, который при проведении титрования по каплям, при постоянном перемешивании, добавляют к аликвотной части раствора определяемого вещества. Во избежание ошибок при титровании необходимо следить, чтобы «носик» бюретки был полностью заполнен раствором и не содержал воздушных «пробок». Поэтому перед тем, как начать работать с бюреткой, следует проверить наличие воздуха в «носике» бюретки и устранить его. С помощью бюретки можно не только проводить титрование, но и отмерять определенные объемы растворов.

Мензурка – это градуированный цилиндр или стакан, предназначенный для грубого измерения объемов различных жидкостей (рисунок 1, в).

Мерные колбы – это плоскодонные круглые колбы с длинным и узким горлом, на котором имеется кольцеобразная метка, ограничивающая обозначенный на колбе объем (рисунок 1, д). Их заполняют таким образом, чтобы нижний мениск жидкости точно совпадал с меткой на горлышке. Мерные колбы служат для разбавления растворов, для приготовления стандартных растворов по точной навеске сухого (твердого) вещества, для приготовления растворов из фиксаналов. Они не предназначены для хранения растворов: после приготовления растворы (особенно щелочные) следует перенести в чистые стеклянные бутыли.

Примечания:

1. Перед употреблением пипетки и бюретки промывают сначала дистиллированной водой, а затем ополаскивают исследуемым раствором для того, чтобы полностью удалить воду и тем самим избежать возможного разбавления раствора. С этой целью в бюретку набирают небольшую порцию исследуемого раствора и, вращая ее в горизонтальном положении, промывают стенки, после чего дают жидкости стечь через «носик».

Для ополаскивания пипетки небольшое количество исследуемого раствора наливают в чистый сухой стакан, при помощи резиновой груши засасывают в пипетку примерно на одну пятую объема, затем вращают, держа ее в горизонтальном положении. Содержимое бюретки или пипетки после ополаскивания следует вылить в раковину или сосуд для сбора отходов.

2. Сосуды для титрования (конические колбы, стаканчики) и мерные колбы промывают только дистиллированной водой.

Промывание и ополаскивание проводят несколько раз.