Выпадающий осадок, как правило, загрязнен посторонними примесями.
Соосаждение – выпадение в осадок вместе с осаждаемым соединением каких-либо посторонних веществ, которые в условиях проведения анализа являются растворимыми и применяемым реагентом не осаждаются.
Соосаждение следует отличать от совместного осаждения, когда одним реагентом из раствора одновременно осаждается два или несколько веществ. Например, если в растворе присутствуют ионы кальция и бария, при действии карбоната в осадок выпадают два вещества:
Ba2+ + СО32– = ВаСО3 (ПР = 8·10–9)
Ca2+ + СО32– = СаСО3 (ПР = 5·10–9)
Соосаждение обусловлено адсорбцией, окклюзией и изоморфизмом.
Адсорбция – это поглощение примесей из раствора поверхностью осадка. Причиной адсорбции является некомпенсированность заряда на поверхности частиц осадка, в результате образуется силовое поле, к которому притягиваются ионы, из растворе.
Величина адсорбции зависит от ряда факторов:
1. Величина поверхности адсорбента – чем больше поверхность осадка, тем выше адсорбция. Адсорбция наиболее характерна для мелкокристаллических и аморфных осадков.
2. Концентрация растворенных веществ – чем она больше, тем выше адсорбция.
3. Температура. Адсорбция – экзотермический процесс, поэтому в соответствии с принципом Ле Шателье при увеличении температуры адсорбция уменьшается.
Объяснение:
Для розв'язання цієї задачі потрібно скористатися рівнянням реакції нейтралізації:
KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2H2O
За рівнянням видно, що для нейтралізації одного моля KOH потрібно один мімоль H2SO4. Тому, щоб знайти кількість H2SO4, необхідну для нейтралізації 13 кг KOH, спочатку потрібно знайти кількість молей KOH:
m(KOH) = 13 кг = 13 000 г
n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 13 000 г / 56.11 г/моль = 231.4 моль
Отже, для нейтралізації 231.4 моль KOH потрібно 231.4 моль H2SO4. Молярна маса H2SO4 дорівнює 98.08 г/моль, тому маса необхідної кількості H2SO4 дорівнює:
m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 231.4 моль * 98.08 г/моль = 22 698.1 г = 22.7 кг
Таким чином, для нейтралізації 13 кг KOH необхідно взяти 22.7 кг H2SO4.
Кількість утвореної солі K2SO4 дорівнює кількості KOH, тобто 231.4 моль.
Об'єм води, який утвориться під час реакції, можна знайти, використовуючи закон збереження маси:
m(H2O) = m(KOH) + m(H2SO4) - m(K2SO4) = 13 000 г + 22 698.1 г - 174.26 г = 35 523.84 г
Об'єм води дорівнює масі, поділеній на її густину. Густина води при нормальних умовах (0°C, 1 атм) дорівнює 1 г/см³, тому:
V(H2O) = m(H2O) / ρ(H2O) = 35 523.84 г / 1 г/см³ = 35 523.84 см³ = 35.5 л
Отже, під час реакції утвориться 231.4 моль K2SO4 та 35.5 л води.