2.1 Гравиметриялық талдау әдістеріндегі негізгі есептеу формулалары
Әдетте анықталатын зат мөлшерін граммен немесе пайызбен есептейді. Еспетеуді анықталатын заттың молекулалық массасының (МА) гравиметриялық (салмақтық) формасының молекулалық массасына (Мгр.ф.) қатынасы ретінде табылатын аналитикалық фактордың Ғ көмегімен орындайды.
(31)
Гравиметриялық факторды есептеуде бөлшектің үстінде анықталатын зат формуласы, ал астында оның салмақтық (гравиметриялық) формасының формуласы жазылады, m,n – стехиометриялық коэффициенттер. Мысалы
Анықталатын затты граммен есептеу
qA = mгр.ф∙F (32)
Анықталатын затты пайызбен есептеу
(33)
2.1.1 Анықталатын заттың өлшендісін есептеу
Кристалдық тұнбаларды анықтауда
, (34)
мұндағы МА и Мгр.ф. – анықталатын заттың және
гравиметриялық форманың молекулалық
массалары;
m,n – стехиометриялық коэффициенттер.
Аморфты тұнбаларды анықтау кезінде
(355)
Кристалдық тұнбалар үшін заттың салмақтық формасының ыңғайлы массасы 0,5 - 0,3 (г) болатыны және аморфты тұнбалар үшін заттың салмақтық формасының ыңғайлы массасы 0,1- 0,2 (г) болатыны тәжірибе жүзінде табылды.
Тұндырғыштың көлемі келесі формуламен есептеледі
, (36)
мұндағы 1,5 – тәжірибе жүзінде анықталған тұрақты (const)
коэффициент; (әдетте тұндырғыш ұшқыш зат
болатынын есепке алып алынады);
МС – тұндырғыштың молекулалық салмағы;
МА – анықталатын заттың молекулалық салмағы;
а – анықталатын зат өлшендісі, г;
С – пайыздық концентрация;
ρ – тығыздық, г/см3.
Есептерді шығару мысалдары
Мысал 1
Белгілі өңдеуден кейін 0,5340 г балшық өлшендісінен 0,2345 г CaO алынды. Балшықтағы CaCO3-тің массалық үлесін анықтау қажет.
Шығару
Аналитикалық факторды табамыз
Аналиткалық факторды біліп % мөлшерді табуға болады
Мысал 2
Темір сульфаты (III) препаратында Ғе-ді анықтау кезінде BaSO4 өлшенді. Гравиметриялық факторды анықтау теңдеуін жазу қажет.
Шығару
Fe және BaSO4 арасында стехиометриялық қатынас бар
2M(Fe) 1MFe2(SO4)3 3M(SO42-) 3M(BaSO4)
Мысал 3
Массасы 0,14252г болатын алюминий қорытпасы сыйымдылығы 200мл болатын колбада ерітілді. Осы ерітіндінің 20,00мл-нен массасы 0,2012г болатын алюминий оксихинолинатының Al(C9H6ON)3 тұнбасы алынды. Қорытпадағы алюминийдің массалық үлесін (%) есептеу қажет.
Шығару
Аналитикалық факторды табамыз
Бірнеше формулаларды түрлендіріп алюминийдің қорытпадағы мөлшерін % табамыз
Сонда
Мысал 4
Массасы 0,5000г болатын магний хлоридінің кристаллогидратынан 0,2738 г Mg2P2O7 алынатын болса, онда кристаллогидратта қанша молекула су бар?
Шығару
Магний кристаллогидраты:
Анықталатын зат
Гравиметриялық форма
Есептеу факторын табамыз
Мұнда өлшенді – бұл q. Сонда
2M( ) =
M( )=
Кристаллогидраттағы молекулалар санын табамыз
Яғни тұз
Мысал 5
0,9г тұнба алуға қажетті апатит- нефелинді руда өлшендісінің массасын есептеу қажет. Руда құрамында 30 % P2O5 бар.
Шығару
Анықталатын зат
Гравиметриялық форма
Есептеу факторын табамыз
Мысал 6
Массасы 2,6248г тас көмір өлшендісінен белгілі өңдеуден өткізілгеннен кейін 0,3248 г. BaSO4 алынды. Көмірдегі күкірттің массалық үлесін (%) есептеу қажет. Көмірдегі ылғалдың мөлшері 2,58%, күкірттің массалық үлесін құрғақ затқа есептеу қажет.
Шығару
Есептейміз
Сонда
Құрғақ заттағы күкірттің массалық үлесі (%)
,
мұндағы b – ылғалдың мөлшері, %.
Мысал 7
Тұндырғыш бір жарым есе артық мөлшерде алынғанда, 0,2г кальцийді тұндыру үшін натрий карбонаты (массалық үлесі 17,7% ρ=1,19г/см3) ерітіндісінің қандай көлемі қажет?
Шығару
,
мұндағы 105,988 – молекулалық салмағы ;
40,08 –кальцийдің молекулалық салмағы.
Мысал 8
Құрамында 100мг бар ерітіндіден Al3+ тұндыру үшін (тұндырғыштың артық мөлшері 10 % болса жеткілікті) тығыздығы 1 г/см3 болатын 4%-ды (массасы бойынша) оксихинолин C9H7NO ерітіндісінің қандай көлемі қажет?
Шығару
мл
X=0,638
мл
Мысал 9
Сілтілік металдардың оксидтерін анықтауда массасы 1,2505г силикатты таужыныстан массасы 0,1500г NaCl және КCl қоспасы бөліп алынды. Бұл қоспаны көп рет күкірт қышқылымен өңдегеннен кейін массасы 0,1800г сульфаттар Na2SO4 және К2SO4 алынды. Силикатты таужыныстағы Na2O және К2O массалық үлестерін (%) есептеу қажет.
Шығару
ωх –үлгідегі Na2O массалық үлесі, %;
ωу – үлгідегі К2O массалық үлесі, %.
I-ші теңдеу
II-ші теңдеу
I-ші теңдеуге сандық мәндерді қоямыз
IІ-ші теңдеуге сандық мәндерді қоямыз
Теңдеулерді шешеміз және табамыз
ω = ωх = 4,28 %
ω = ωу = 2,48 %
Достарыңызбен бөлісу: |