Лекция 42. Расчет результатов гравиметрического анализа. Фактор пересчета

Ключевые слова: расчет результатов гравиметрического анализа, фактор пересчета.

В гравиметрическом анализе обычно находят не абсолютное количество определяемого компонента, а его содержание (масс. доля, %) в анализируемом веществе. Гравиметрический анализ включает два экспериментальных измерения: взвешивание навески и взвешивание продукта известного состава, полученного из этой навески. На основании этих данных обычно рассчитывают содержание определяемого компонента. Если А – определяемый компонент, можно записать

где ωА - массовая доля (%) определяемого компонента;

mнав – масса навески образца анализируемого вещества;

mА – масса определяемого компонента в анализируемом образце.

Например, содержание влаги (влажность) определяют, взвешивая навеску влажного образца до и после высушивания. Массу удаленной при высушивании воды рассчитывают по разности:

m(H2O) = m(влаж нав) - m(сух нав);

m(влаж нав) – масса влажной навески анализируемого вещества;

m(сух нав)– масса этой же навески после высушивания.

Содержание воды (влаги, влажность) рассчитывают по соотношению

Чаще всего масса определяемого компонента непосредственно не измеряется. В методах осаждения выделяют и взвешивают вещество, либо содержащее, либо химически связанное с определяемым компонентом.

Расчеты результатов гравиметрического анализа базируются на основных стехиометрических законах химии и могут быть проведены по уравнениям реакций. Рассмотрим некоторые расчеты на примерах.

Пример 1. Определение процентного содержания бария в образце, содержащем дигидрат хлорида бария BaCl2·2H2O.

Осаждение иона бария проводят по реакции

BaCl2·H2O + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl + 2H2O.

В соответствии с законами стехиометрии, поскольку из одного моля BaCl2·2H2O образуется один моль BaSO4, справедливо следующее соотношение:

в 1 моль (233,4 г) BaSO4 содержится 1 моль (137,3 г) Ва,

в m г BaSO4 содержится x г Ва

Процентное содержание бария в навеске дигидрата хлорида бария рассчитывают по формуле

.

При проведении большого числа однотипных, серийных анализов для вычислений в гравиметрии используют фактор пересчета F, называемый также гравиметрическим(аналитическим) фактором(аналитическим множителем):

,

где а и b - числа, необходимые для уравнивания числа молей определяемого компонента в числителе и знаменателе.

Зная фактор пересчета, легко рассчитать массу определяемого компонента (mA) в весовой форме (mос):

mA = F·mос

Процентное содержание определяемого компонента в анализируемом веществе можно рассчитать по формуле

.

Например, расчет процентного содержания бария в дигидрате хлорида бария BaCl2·2H2O также можно провести через фактор пересчета:

где F – фактор пересчета, равный отношению молярных масс определяемого вещества (Ва) к молярной массе весовой формы BaSO4. В данном случае F=137,3/233,4=0,5883.

Пример 2.Определение массы Fe2O3, которую можно получить из m г Fe3O4.

Превращение Fe3O4 в Fe2O3 осуществляется по схеме

2 Fe3O4 + [O] → 3 Fe2O3.

Отсюда следует, что из каждого моля Fe3O4 получается 3/2 моля Fe2O3.

Число молей Fe2O3 = 3/2 моля Fe3O4

, откуда .

Преобразуем полученное выражение: .

В данном примере фактор пересчета F равен:

.


Список рекомендуемой литературы

Основная

1. Васильев В.П. Аналитическая химия. Кн. 1: Титриметрические и гравиметрический методы анализа. - М.: Дрофа, 2005. - 366 с.

2. Васильев В.П. Аналитическая химия. Лабораторный практикум.- М.: Дрофа, 2004.- 416 с.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач.- М.: Дрофа, 2004. - 318 с.

4. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика): учебник для вузов. В 2 кн. Кн. 2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. – М.: Высшая школа, 2001. - 559 с.








Дата добавления: 2016-09-20; просмотров: 8062;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.