Якісний та кількісний склад не відомої речовини

-осадити данний розчин осаджувачем маса якого визначаєтся за формулою:

г

 

Зважуємо приблизно 1,308г використовуючи годинникове скельце, на аналітичних терезах, розчиняємо в 25-50мм дистильованої води, нагріваємо; до розчину зливаємо по склянній паличці данний осаджувач, перемішуючи приблизно 15хв;

-закінчивши  осадження, не виймамаємо паличку зі стакану, накриваємо листком паперу, залишаємо стакан для дозрівання осаду  на 2 дні;

-перевіряємо на повноту осадження і для відокремлення осаду від розчину методом фільтрування, беремо скляну воронку, вкладаємо в неї обеззолений фільтр, щільно підганяємо його до країв воронки і змочуємо дистильованою водою. Воронку з фільтром поміщаємо в колбу для збирання фільтрату. Рідину над ним по скляній паличці зливаємо на фільтр(метод декантації). Осад у стакані 2-3рази промиваємо гарячою дистильованою водою(25-50мм) і після відстоювання осаду розчин перенести на фільтр;

-кристали, які залишилися на стінках  колби, знімаємо частинами обеззоленого  фільтра і приєднуємо до загальної  маси осаду;

-воронку  с осадом накриваємо листком  паперу і поміщаємо її на 20-25хв в сушильну шафу, щоб підсушити фільтр з осадом;

-зважуємо  чистий і попередньо прожарений  до постійної маси тигель на  аналітичних вагах, маса тигля становила m₁=10, 593г;

-вилучаємо  фільтр з осадом з воронки,  завернувши його так, щоб осад був оточений зі всіх боків декількома шарами паперу, поміщаємо фільтр у тигель у муфельну пічь при температурі 800-900⁰С протягом 30хв;

-охолодженний  тигель в ексикаторі зважуємо  на аналітичних вагах, маса тигля с осадом становила m₂=11, 133;

За вставновленою масою, розраховуємо результат аналізу за наступною схемою:

m₃ = m₂ - m₁= 11, 133 – 10, 593 = 0, 54 

%SO₃= , де

- молекулярна  маса 

-молекулярна  маса 

m - маса вихідної речовини

%SO₃₌ 77%

2.3 Визначення вмісту води

Перед тим, як приступити до цього етапу кількісного аналізу, необхідно з’ясувати, при якій температурі  об’єкт аналізу втрачає воду повністю(данна речовина втрачає воду при температурі 300°С). Визначити температуру прокалювання об’єкту аналізу потрібно за даними довідника.

Послідовність визначення вмісту Н₂О:

Чистий та сухий  бюкс, попередньо прожарений до постійної  маси, із закритою кришкою зважити  на аналітичних терезах. Наважку  зразку 1-1,5г перенести в бюкс і повторно зважити. Бюкс з наважкою помістити в сушильну шафу (чи в муфельну піч) на 1-2год., після чого охолодити та зважити на аналітичних терезах. Повторно прожарити бюкс, а потім зважити. Якщо різниця останнього зважування у порівнянні з попереднім не більше 0,0002г, то вода вважається видаленою повністю.

Вміст кристалізаційної води розраховують за формулою:

, де

m₁ – маса бюксу зі зразком до прокалювання, г;

m₂ – маса бюксу зі зразком після прокалювання, г;

m_бюксу – маса пустого бюксу, г.

 

 

Таблиця 3. Визначення масової частки Н₂О в досліджуваній речовині

Маса бюксу  з зразком до прокалювання, г	Маса бюксу  з зразком після прокалювання, г	Маса пустого  бюксу, г	Вміст Н2О в досліджуваній речовині, %
19, 597	19, 172	18, 589	42, 16

 

%Н₂О=

Отже, вміст  Н₂О в досліджуваній речовині становить 42, 16%.

3. Виведення молекулярної формули сполуки

Точну формулу  досліджуваної речовини можна визначити  за результатами кількісного аналізу.

Результати  кількісного аналізу показали, що:

• NiО – методом комплексонометрії, встановлено 26, 32%;
• SO₃ - методом гравиметрії, встановлено 30, 77%;
• Н₂О – методом прокалювання, встановлено 42, 16%.

Молекулярну формулу  можна виразити у вигляді оксидів, теоретично сумарний вміст яких повинен становити 100% (±2%).

% NiО + % SO₃ + %Н₂О = 30, 77 + 26, 29+ 42, 16= 99,22%,

що вкладається  у вказані межі.

Для визначення найпростішої формули речовини, яку  аналізують, потрібно розрахувати кількість  речовини кожного з оксидів:

ν = 0,35

ν )=

Знайшовши відношення кількості речовини кожного з  оксидів, визначають співвідношення їх у молекулі:

ν ν ) = 26, 29 30, 77 42, 16

ν ν ) = = 1

Отже, формула досліджуваної  речовини реальна 1 .

Але теоритична  . Різниця – це втрата води при зберіганні.

 

III. Висновок

Метою курсової  роботи було застосувати практичні навички та набуті теоретичні знання на дослідженні невідомої речовини. В процесі проведення аналітичних досліджень ми оволоділи методикою самостійної підготовки та проведення  аналізів, виконання аналітичних реакцій концентрування, розділення, осадження, розчинення, титрування тощо. Крім того, навчилися використовувати результати хімічних аналізів в теоретичних розрахунках, оцінювати їх точність та чутливість. Кінцевою метою курсової роботи було встановлення вмісту складових компонентів та формули данної хімічної сполуки.

В результаті проведення якісного хімічного аналізу було виявлено, що до складу невідомої речовини входять катіон Ni²⁺ та аніон SO₄^-2, а за допомогою кількісного аналізу було встановлено їх процентний вміст.

Результати кількісного  аналізу показали, що:

• NiО – методом комплексонометрії, встановлено 26, 29%;
• SO₃ - методом гравиметрії, встановлено 30, 77%;
• Н₂О – методом прокалювання, встановлено 42, 16%.

Сумарний вміст  компонентів становить – 99,22 %.

Молекулярна формула речовини має вигляд:

 

Використана література

1. Аналітична хімія / Ф.Г. Жаровський, А.Т. Пилипенко, І.В. П’ятницький – 2-ге вид. – К.: Вища шк.,1982. – 544с.
2. В.А. Копілевич, В.Є. Косматий, Л.В. Войтенко, Л.М. Абарбарчук, Т.К. Панчук, Л.В. Гаєвська, А.П. Попель, К.О. Чеботько, В.В. Трачевський  Аналітична хімія для аграрних спеціальностей (хімічний аналіз). Навчальний посібник. – К.: НАУ, 2003. – 299с.
3. Л.В. Войтенко, В.А. Копілевич, В.Є. Косматий, Т.К. Панчук, Л.В. Гаєвська Посібник до виконання спец практикуму з аналітичної хімії. -   К.: НАУ, 2003. - 92с.
4. Краткий справочник по химии / И.Т. Гороновский, Ю.П. Назаренко, Е. Ф. Некряч. – К.: Наукова думка, 1987. – 829с.