Аналитическая химия

4.1.4. Вычисления в гравиметрическом анализе

Гравиметрические определения преследуют различные цели. В одних случаях необходимо определить содержание элемента в химически чистом веществе, например, содержание бария в хлориде бария BaCl₂·2H₂O. В других случаях требуется найти содержание действующего начала в каком-нибудь техническом продукте или вообще в веществе, имеющем примеси, например, содержание BaCl₂·2H₂O в техническом хлориде бария. Рассмотрим ход вычислений на примерах.

Пример 1. Определите массовую долю (%) бария в образце BaCl₂·2H₂O, если навеска чистого BaCl₂·2H₂O равна 0,4872 г, а масса осадка сульфата бария после прокаливания равна 0,4644 г.
Решение. Используем понятие о количестве вещества (n):
моль.
Так как 1 моль BaSO₄ содержит 1 моль бария, то m(Ва) = n(Ва) · М(Ва); m(Ва) = 0,00199·173,40 = 0,2734 г.
Находим массовую долю бария в навеске BaCl₂·2H₂O:
.
Пример 2. Определите массовую долю (%) чистого BaCl₂·2H₂O в образце технического хлорида бария, если навеска составляет 0,5956 г, а масса осадка сульфата бария после прокаливания равна 0,4646 г.
Решение. Число молей BaSO₄ составляет
моль.
Один моль BaSO₄ получается из 1 моля BaCl₂·2H₂O, поэтому
m(BaCl₂·2H₂O ) = n(BaCl₂·2H₂O) · M(BaCl₂·2H₂O)
m(BaCl₂·2H₂O ) = 0,00199 · 244,30 = 0,4862 г.
Массовая доля BaCl₂·2H₂O в техническом хлориде бария равна:
,
.
Нередко для вычислений в гравиметрическом анализе используют факторы пересчета или гравиметрические факторы. Фактор пересчета (F) рассчитывают по формуле
,
где а и в – стехиометрические коэффициенты в химических формулах определяемого вещества и гравиметрической формы (чтобы число атомов определяемого элемента в числителе и знаменателе дроби было одинаковым). Например, при расчете содержания Mg по Mg₂Р₂О₇ фактор пересчета будет равен
.
Числовое значение фактора пересчета для большинства практически важных определений рассчитаны с высокой точностью и приведены в справочниках.