Начала химического эксперимента. Чаркин Д.О - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

27
В ряде случаев выветривание кристаллогидратов сульфатов сопровождается
окислительно-восстановительными реакциями. Например, железный купорос FeSO
4
⋅7H
2
O
при хранении частично окисляется до основного сульфата Fe
III
; при растворении такого
препарата в воде образуется желтый раствор и обильная муть Fe(OH)
3
. Частично
разложившийся реактив растворяют поэтому в 20% серной кислоте и добавляют избыток
металлического железа, который восстанавливает Fe
III
до Fe
II
. Раствор охлаждают и
смешивают с примерно 50%-м избытком насыщенного при 50°С раствора (NH
4
)
2
SO
4
. При
охлаждении до 0°С выпадают светло-зеленые кристаллы шенита (NH
4
)
2
Fe(SO
4
)
2
⋅6H
2
O,
который носит тривиальное название соли Мора. Синтез ее из металлического железа см.
в [3].
1.6. Расчет составов и навесок
В рамках задач данного практикума необходимо получить 5 – 10 г
конечного вещества. Этого количества достаточно для проведения всех
необходимых анализов и измерений. Часть взятой навески неизбежно
потеряется в процессе синтеза при выполнении операций фильтрования,
перетирания, анализа и т.д. Поэтому следует рассчитывать количества
исходных веществ приблизительно с 20%
избытком.
При расчете составов смесей исходных веществ следует написать
суммарную реакцию. Например, необходимо получить 2 г MgAl
2
O
4
, исходя
из (NH
4
)
2
Mg(SO
4
)
2
⋅6H
2
O и NH
4
Al(SO
4
)
2
⋅12H
2
O. Суммарная схема реакции
при прокаливании смеси на воздухе имеет вид
(NH
4
)
2
Mg(SO
4
)
2
⋅6H
2
O + 2 NH
4
Al(SO
4
)
2
⋅12H
2
O ⎯→
⎯→ MgAl
2
O
4
+ 39 H
2
O↑ + 2 N
2
↑ + 6 SO
2
↑
Поскольку навеска рассчитывается с 20%-ным избытком, берем 2 × 1.2
= 2.4 г MgAl
2
O
4
, что составит = 0.0169 моль (молярная масса MgAl
2
O
4
составляет 142.3 г/моль). Соответственно, необходимо взять 0.0169 моль
шенита (NH
4
)
2
Mg(SO
4
)
2
⋅6H
2
O и 2⋅0.0169 = 0.0338 моль квасцов 
                                          27
         В ряде случаев выветривание кристаллогидратов сульфатов сопровождается
окислительно-восстановительными реакциями. Например, железный купорос FeSO4⋅7H2O
при хранении частично окисляется до основного сульфата FeIII; при растворении такого
препарата в воде образуется желтый раствор и обильная муть Fe(OH)3. Частично
разложившийся реактив растворяют поэтому в 20% серной кислоте и добавляют избыток
металлического железа, который восстанавливает FeIII до FeII. Раствор охлаждают и
смешивают с примерно 50%-м избытком насыщенного при 50°С раствора (NH4)2SO4. При
охлаждении до 0°С выпадают светло-зеленые кристаллы шенита (NH4)2Fe(SO4)2⋅6H2O,
который носит тривиальное название соли Мора. Синтез ее из металлического железа см.
в [3].


         1.6. Расчет составов и навесок


         В рамках задач данного практикума необходимо получить 5 – 10 г
конечного вещества. Этого количества достаточно для проведения всех
необходимых анализов и измерений. Часть взятой навески неизбежно
потеряется в процессе синтеза при выполнении операций фильтрования,
перетирания, анализа и т.д. Поэтому следует рассчитывать количества
исходных веществ приблизительно с 20% избытком.
         При расчете составов смесей исходных веществ следует написать
суммарную реакцию. Например, необходимо получить 2 г MgAl2O4, исходя
из (NH4)2Mg(SO4)2⋅6H2O и NH4Al(SO4)2⋅12H2O. Суммарная схема реакции
при прокаливании смеси на воздухе имеет вид


                (NH4)2Mg(SO4)2⋅6H2O + 2 NH4Al(SO4)2⋅12H2O ⎯→
                    ⎯→ MgAl2O4 + 39 H2O↑ + 2 N2↑ + 6 SO2↑


         Поскольку навеска рассчитывается с 20%-ным избытком, берем 2 × 1.2
= 2.4 г MgAl2O4, что составит = 0.0169 моль (молярная масса MgAl2O4
составляет 142.3 г/моль). Соответственно, необходимо взять 0.0169 моль
шенита       (NH4)2Mg(SO4)2⋅6H2O     и    2⋅0.0169   =   0.0338    моль    квасцов

Страницы