химический каталог




Задачник по количественному анализу

Автор А.П.Мусакин, А.И.Храповский, С.П.Шайкинд

соотношением связаны вещества не только одного уравнения, но и во всей цепи уравнений.

Пусть, например, количество СаСОз в веществе при анализе определяли по количеству КМГ1О4, расходуемого

на окисление щавелевой кислоты в следующем ряде реакций:

1. СаС03 + 2НС1 —> СаС12 + Н20 + СОа;

2. СаС12 + (NH4)2C204 —v СаС204 + 2NH4C1;

3. СаС204 + H2SO, —> CaSO, + H2C204;

4. 5H2C204 + 2К,Мп04 + 3H2S04 —>? K2SO, + 2MnS04 +

+ 10CO2 + 8H20*

Чтобы рассчитать количество СаСОз по количеству

КМпС>4 (например, по 0,1000 г), вступившему в реакцию

с Н2С2О4, совершенно излишне вычислять сперва количество Н2С2О4, затем количество СаСгСч и, наконец,—

количество СаС03 по трем пропорциям:

I. 2КМп04 — 5Н2С204 И. Н2С204 - СаС204 Ш. СаС204 - СаС03

2. 158,0 — 5-90,04 90,04- 128,1 128,1 - 100,1

0,1000 — Jf! jci — лг2 дг2 — х

Можно сразу принять, что в этой цепи реакций каждым 2 молекулам КМпО, (мол. вес 158,0) соответствуют 5 молекул СаСОз (мол. вес 100,1):

2КМпО, - 5Н2С204 - 5СаС204 - 5СаС03

Таким образом, выпуская промежуточные звенья цепи, получим пропорцию

2-158,0 г КМп04 соответствуют 5-100,1 г СаС03

0,1000 г КМп04 „ х г СаСОа

с помощью которой и следует рассчитать искомое количество СаСОэ.

Во многих случаях в количественном анализе при расчетах за единицу количества вещества принимают не грамм, а грамм-молекулу (моль). В этом случае количественные соотношения между реагирующими веществами выражаются коэффициентами уравнения реакции. Например в реакции

Na2C03 + 2НС1 —? 2NaCl + Н20 + С02

на 1 г-мол 1Ма2СОз требуются 2 г-мол НС1, а получаются 2 г-мол NaCl, 1 г-мол Н20 и I г-мол С02.

Чаще за единицу количества вещества принимают не грамм-молекулу, а часть ее — грамм-эквивалент, т. е. эквивалентный вес, выраженный в граммах.

Для реакций нейтрализации эквивалентный вес данного соединения равен его молекулярному весу, деленному на число реагирующих в каждой молекуле ионов Н+ или ОН"; для реакций окисления-восстановления эквивалентный вес находят делением молекулярного веса на число отдаваемых (или получаемых) электронов, соответствующее одной молекуле данного соединения; для реакций осаждения молекулярный вес делят на число зарядов иона данной молекулы, участвующего в образовании осадка; для реакций комплексообразования молекулярный вес делят на число зарядов данной молекулы, участвующих в образовании комплексного соединения.

Количество грамм-эквивалентов данного вещества всегда равно количеству грамм-эквивалентов другого ве~ щества, реагирующего с ним (или образующегося из него).* В приведенном выше примере на 1 г-жа К'агСОз требуется I г-экв НС1 и получается по 1 г-экв NaCl, Н20 и С02.

Это равенство сохраняется и для ряда последовательных реакций, выполняемых при анализе. В приведенном выше примере определения СаСОз по КМп04 количество грамм-эквивалентов KMnOi, расходуемого в реакции со щавелевой кислотой, равно количеству грамм-эквивалентов СаСОз, взятому для анализа.

Сказанное выше относится не только к молекулярным весам, но также и атомным или ионным: например, эквивалентный вес СОз~ равен ионному весу СОз-, деленному на 2, и 1 г-экв СОГ требует для нейтрализации 1 г-экв НС1.

* «Эквивалентный» в переводе значит равноценный.

11

Следует иметь в виду, что вычислять количество реагирующего или образующегося вещества только на основании количественных соотношений, выражаемых уравнением реакции (т. е. из стехиометрических соотношений), можно лишь для тех реакций, которые практически являются необратимыми. Для обратимых же реакций применение только стехиометрических соотношений

СаС204.Н20-г-2НС]

ыб,1 га.м

недостаточно. Например, если по реакций

СаС12 + Н2С204 + Н20

111,0 9О,0 18,0

добавить к 1 г-мол (146,1) СаС204-Н20 2 г-мол (72,92г) НС1, то осадок полностью не растворится, вследствие того что между прямой и обратной реакцией установится подвижное равновесие и наряду с СаС12 и Н2С204, образующимися при реакции, в растворе будет НС1 и останется часть нерастворившегося осадка СаС20<-Н20. Для полного растворения осадка потребуется большой избыток кислоты. Например, для того, чтобы полностью растворить 0,300 г СаС204-Н20, требуется (при 100 мл раствора) взять около 3,5 г НС1 вместо 0,15 г, как это соответствует стехиометрическому отношению.

Для обратимых реакций вычисление производят, используя константу равновесия данной реакции (по закону действующих масс).

Химический состав вещества, определяемый при количественном анализе, выражается через процентное содержание компонентов в веществе (весовых частей компонента на 100 вес. ч. вещества). В ряде случаев применяют другие обозначения состава: например, через эквивалент-проценты (стр. 44). Состав растворов выражают через их концентрацию, обозначаемую процентным содержанием, молярностью, нормальностью или титром (стр. 91).

Приемы решения задач по количественному анализу довольно просты; в большинстве случаев они сводятся к составлению и решению пропорций или простых алгебраических уравнений на основании уравне

страница 3
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Скачать книгу "Задачник по количественному анализу" (2.55Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить самоклеющие наклейки с цветами
каменный ручей форум хаус
софа с подьемным механизмом симферополь
концерт ру мерлин менсон

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.06.2017)