Пример проведения расчета
Необходимо очистить 10,0 г вещества, растворимость которого составляет 7,0 г на 100 г воды при 0оС и 25,0 г на 100 г воды при 70оС. Необходимое количество воды для приготовления насыщенного при 70оС раствора составляет:
На 25,0 г требуется 100 г воды На 10,0 г требуется х г воды, откуда х = 40,0 г.
При охлаждении до 0оС в растворе останется:
7,0 г – при использовании 100 г воды; y г – при использовании 40,0 г воды, откуда y = 2,80 г
Теоретический выход (ТВ) вещества составляет 10,0 – 2,80 = 7,20 г.
Если реально было выделено z г, то практический выход составляет:
(z/ТВ)*100% = (z/7,20)*100%.
При расчете с участием кристаллогидратов необходимо иметь в виду, что все данные в справочниках приводятся в расчете на безводную соль и что массу кристаллизационной воды необходимо учитывать при подсчете массы растворителя!
Практическая часть 2. Очистка бихромата калия
Реактивы: бихромат калия, загрязненный нерастворимыми примесями, вода дистиллированная, спирт этиловый или ацетон.
Оборудование: стакан химический на 50мл (2 шт.), фильтровальная бумага, воронка для горячего фильтрования, стеклянная палочка, кристаллизатор с ледяной водой, воронка Бюхнера, стеклянный фильтр.
Цель работы: Очистка бихромата калия от нерастворимых примесей, определение выхода продукта.
Данные по растворимости бихромата калия, г/100 г воды:
T, oC |
0 |
10 |
20 |
25 |
30 |
40 |
60 |
80 |
100 |
Раство-римость |
4,7 |
7,8 |
12,5 |
15,0 |
18,2 |
25,9 |
45,6 |
73,0 |
100,0 |
Изучите теоретическую часть и письменно ответьте на выделенные жирным шрифтом вопросы. Покажите ваши ответы преподавателю.
Получите у преподавателя задание (массу очищаемого вещества или объем воды) и рассчитайте необходимое количество воды (или массу вещества) и теоретический выход продукта, приняв, что приготавливается раствор, насыщенный при 60оС, а охлаждение проводится до 0оС. Покажите расчет преподавателю.
Приготовьте раствор загрязненной соли в соответствующем количестве кипящей дистиллированной воды и проведите горячее фильтрование. Фильтрат охладите, выпавший осадок промойте 10 мл охлажденной смеси этанол-вода или ацетон-вода (1:1). Полученные кристаллы высушите на воздухе. Рассчитайте выход вещества в % от теоретического.
Заполните таблицу:
Очищаемое вещество |
m загрязн. образца, г |
V воды, мл |
m очищ. образца, г |
Выход, % |