Фактор пересчета (гравиметрический фактор)
Допустим, из результатов анализа известна масса гравиметрической формы, например, m(BaSO4), и требуется определить массу серы m(S). Результат можно рассчитать следующим образом:
Отношение молярной массы определяемого вещества к молярной массе гравиметрической формы и получило название фактора пересчета или гравиметрического фактора.
Фактор пересчета (F) рассчитывается как отношение молярной массы определяемого вещества к молярной массе гравиметрической формы с учетом стехиометрических коэффициентов схемы анализа.
где а и b – числа, необходимые для уравнивания числа молей определяемого вещества в числителе и знаменателе (или стехиометрические коэффициенты схемы анализа).
Численные значения факторов пересчета для большинства практически важных определений рассчитаны с высокой точностью и приведены в справочниках, что значительно облегчает вычисления, особенно при массовых определениях.
Пример 1.1.Вычислить фактор пересчета при определении Fe3O4, если гравиметрической формой является Fe2O3.
Решение. Составим соотношение между определяемым компонентом и гравиметрической формой с учетом стехиометрических коэффициентов:
Пример 1.2. Вычислить фактор пересчета, если при определении мышьяка (III) сначала осадили As2S3, затем окислили серу до сульфат-ионов, которые осадили хлоридом бария и взвесили в виде BaSO4.
Решение. Составим схему определения мышьяка с учетом стехиометрических коэффициентов:
2As 3+ ® As2S3¯ ® 3SO4 2- ® 3BaSO4¯ ® 3BaSO4 Анализ. раствор Осажд. форма I Раствор Осажд. форма II Гравиметр. форма
Из схемы видно, что из двух молей ионов мышьяка образуется три моля BaSO4. Фактор пересчета равен:
Задачи
В табл. 1.1 приведены задачи, в которых требуется рассчитать гравиметрический фактор.
Данные для расчета фактора пересчета
Номер задачи Определяемое вещество Гравиметри-ческая форма Номер задачи Определяемое вещество Гравиметри-ческая форма Al2O3 AlPO4 P Ca3(PO4)2 BeO Be2P2O7 P2O5 (NH4)3PO4×12MoO3 Ce CeO2 U U3O8 Cr2O3 PbCrO4 Pb3O4 PbSO4 Ca3(PO4)2 CaO MoO3 SiO2×12MoO3 Mg Mg2 P2O7 Al2O3 Al(C6H6NO)3 (оксихинолят) Ag Ag2S Al(OH)3 Al2O3 Ce2O3 CeO2 U3O8 (UO2)2P2O7 B2O3 K[BF4] Fe3O4 Fe2O3 Р P2O5×24MoO3 PbO2 PbSO4 Al2(SO4)3 Al2O3 Zn Zn2P2O7 MgO Mg2 P2O7 Cr Cr2O3 U (UO2)2P2O7 Ag Ag2CrO4 K K2[PtCl6] H3PO4 Mg2P2O7
29.Вычислить фактор пересчета для анализов магнетита на содержание в нем Fe3O4 при определении, которое заканчивается взвешиванием Fe2O3.
30.Действием брома в щелочной среде тиосульфат-ионы окислили до сульфат-ионов, последние определили в виде BaSO4. Вычислить фактор пересчета на тиосульфат-ионы.
31.При определении фосфора в пробе после растворения навески в азотной кислоте фосфат-ионы осаждают в виде фосформолибдата аммония (NH4)3PO4×12MoO3, осадок растворяют в аммиаке. После этого осаждают молибдат-ионы в виде PbMoO4, осадок высушивают. Вычислить фактор пересчета на фосфор.
32.В ходе анализа калий осаждают в виде хлорплатината K2[PtCl6], который восстанавливают до металлической платины. Вычислить фактор пересчета для определения калия.
33.При прокаливании осадка фосформолибдата аммония (NH4)3PO4×12MoO3 при температуре 500–600°С образуется соединение состава H3PO4×12MoO3. Вычислить фактор пересчета на Р2О5.
34.Роданид-ионы сначала окисляют до сульфат-ионов бромной водой, а затем определяют сульфат-ионы в виде BaSO4. Вычислить фактор пересчета на роданид-ионы.
35.Действием хлорида бария в уксуснокислой среде выделили бихромат-ионы Cr2O7 2- в виде BaCrO4. Вычислить фактор пересчета на бихромат-ионы.
36.Вычислить фактор пересчета для определения NH3 по хлорплатинатному методу, при котором гравиметрической формой является металлическая платина. Схема анализа: NH3 ® (NH4)2PtCl6¯ ® Pt.
37.Вычислить фактор пересчета для определения Р2О5, если анализ выполняли по схеме: P2O5 ® PO4 3- ® (NH4)3PO4×12MoO3 ® PbMoO4.
38.Анализ карбида кальция выполняли по схеме: CaC2 ® H2C2 ® Ag2C2 ® AgCl. Вычислить фактор пересчета для определения СаС2.
39.Вычислить фактор пересчета для определения HF, если анализ выполняли по схеме: HF ® CaF2 ® CaSO4.
40.Для определения в растворе FeSO4 сначала окислили Fe 2+ до Fe 3+ , затем осадили Fe(OH)3 и после прокаливания осадка получили гравиметрическую форму Fe2O3. Вычислить фактор пересчета.