4.Гравиметрический метод анализа. Особенности и область применения. Метод осаждения, гетерогенное равновесие, произведение растворимости, растворимость осадков.

Гравиметрический метод анализа - метод химического анализа, в котором масса анализируемого вещества определено по массе продуктов.

Используется уравнение химической реакции типа: aX + bR = XaRb для получения осадка XaRb

З метода ГМА:

1)метод отгонки( вода, легколет.компонент)

2)Метод выделения(анализ сплавов)

3) Метод осаждения

Метод осаждения

Навеску анализируемого вещества растворяют в воде или другом растворителе и осаждают определяемый элемент реактивом в виде малорастворимого соединения. Полученный осадок отфильтровывают, промывают, высушивают, прокаливают и взвешивают. Зная массу осадка, вычисляют содержание определяемого элемента в массовых долях или процентах от взятой навески.

Поскольку осаждённое вещество может не соответствовать тому, что получается после прокаливания, различают осаждаемую и гравиметрическую форму осадка.

Например: CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ = CaC₂O₄ + 2(NH₄)Cl

где CaC₂O₄ будет являться осаждаемой формой, так как при прокаливании он изменяет свой состав:

CaC₂O₄ = CaO + CO₂↑ + CO↑

Методика анализа

1. Осаждение

2. Созревание осадка

3. Фильтрование

4. Декантация

5. Промывание

6. Прокаливание в фарфоровой тигль до постоянного веса

7. Взвешивание

8. Расчет m(Ba )

9. Расчет результатов анализа

Гетерогенное равновесие

Ag2CrO4=2Ag+ CrO4

Kp=Ks= a^2(Ag)*a(CrO4)/a(Ag2CrO4) (константа равновесия)

Ks=a^2(Ag)*a(CrO4)

ПР(произведение растворимости)= [Ag][CrO4]

ПР_AxBy= [A]^x[B]^y

Правила ПР :

Если ПР_AxBy= [A]^x[B]^y, ненасыщенный образованный осадок

Если ПР_AxBy меньше [A]^x[B]^y, перенасыщенный образованный осадок

Если ПР_AxByбольше [A]^x[B]^y, ненасыщенный образованный осадок

Если в растворе произведение концентрации по той или иной причине станет меньше ПР,то это вызовет растворение осадков.

5.Расчеты гетерогенных равновесий. Расчет растворимости осадков в насыщенном растворе и в электролитах. Солевой эффект

Расчеты гетерогенных равновесий.

Нужно расчитать S(растворимость)-сколько вещества растворено в определенном V.

S,моль/дм³ ,г/100 г р-ра

А) промывная жидкость-дистиллированная вода

AgCrO4+H2O

AgCrO4= 2 Ag+ CrO4

ПР AgCrO4= 1,1* 10^-12

ПР AgCrO4=[Ag]²[CrO4]

ПР AgCrO4=2S²*S=4S³

S=6.5*10^-5

S _AxBy=

S BaSO4=

Б)Расчет расвор.осадков или малорастворимых соединений (в присутствии одноименного иона)

AgCrO4=м.р.с- AgNO3

1)Ag2CrO4=2Ag+ CrO4;

2S S

2)AgNO3=Ag+ NO3

[Ag]= 2S+0,1= 0,1

ПР AgCrO4=[Ag]²[CrO4]

0,1 S

S=1,1*10^-10

В) Расчет растворимости мало растворённых соединений в присутствии электролита, не имеющего одноименного иона с осадком.

Ag2CrO4+ Мg(NO3)₂; С(Мg(NO3)₂)= 0,1 моль/дм³

1)Ag2CrO4=2Ag+ CrO4;

2)Мg(NO3)₂=Mg²⁺+ 2(NO3)^-

ПР AgCrO4=a²[Ag] a[CrO4]= [Ag]²* f(Ag)*( CrO4)*f(CrO4)

ПР AgCrO4= 4 S³*f²(Ag)*f(CrO4)

S=

f( Ag)=(0,86) ; f( CrO4)=0,56

µ= ½ Cizi²,µ раст по Mg(NO3)₂

Мg(NO3)₂=Mg²⁺+ 2(NO3)^-

0,2

µ=1/2(0,1*2²+0.2*1²)=0.3

S= моль/дм³( солевой эффект)

Повышение растворимости осадков в присутствии электролитов называется солевым эффектом.

   Из всего сказанного о солевом эффекте следует, что он тем сильнее отражается на увеличении растворимости осадка, чем больше взято осадителя. При очень большом избытке осадителя, особенно если в состав его входят многозарядные ионы, солевой эффект может превысить эффект, обусловленный введением одноименных ионов, и растворимость осадка не понизится, а повысится.