Как бы часто возникает необходимость просчитать условия для получения того или иного реактива из тех, что у тебя есть методом сливания концентрированных растворов в воде в нагретом виде и последующего охлаждения.
Задача эта не слишком простая. И далеко не каждый понимает, как это делается.
Здесь я изложил решение на примере получения ПХА из перхлората магния (ангидрон) и нитрата аммония.
Необходимые данные можно найти в справочниках по химии типа:
В.А.Рабинович З.Я.Хавин(Справочник химика Том2)
Приступим:
Сначала надо узнать растворимости солей , участвующих в реакции при 0 и 100 градусах и их эквивалентные массы (Молекулярная масса помноженная на коэффициент)
Mg(ClO4)2 + 2NH4NO3 = Mg(NO3)2 + 2NH4ClO4
Молекулярная.масса
умнож. на коэффициент: 223 2х80=160 256 2х117,5=235
Растворимость при 0: 99 122 67 24.7 г/100г воды
Растворим. при 100: 107 900 250 73 г/100г воды
Для растворения 223 г перхлората магния при 100 градусах необходимо 223/107=208мл воды
Для растворения 160 г нитрата аммония при 100 градусах необходимо 160/900=18мл воды
Суммарный объём воды при сливании этих растворов =208+18=226 мл
В 226 мл при 100 градусах растворяется 226/100х73=165г перхлората аммония, но по реакции получается 235г.
Сроответственно в осадок в результате сливания растворов выпадет 235-165=70г перхлората аммония.
Следующее наше действие такое: нам надо узнать, не будут ли другие компоненты раствора выпадать в осадок при охлаждении смеси до 0 градусов.
Итак по реакции у нас получается 256 г нитрата магния в 226мл или 256/226х100=113 г/100г воды.
А растворимость нитрата магния при 0 градусов составляет 67г. Стало быть в результате охлаждения выпадает 113-67=46г нитрата магния из каждых 100 мл раствора.
Определённо такая история нас не устраивает, поэтому мы увеличиваем первоначальный объём воды таким образом, что бы нитрат магния после охлаждения весь оставался в растворе.
В результате реакции получается 256г нитрата магния. Он растворим при 0 градусов в 256/67*100=382 мл воды. Для верности доведём объём раствора до 400мл.
Получается следующая методика:
223г перхлората магния при перемешивании и нагревании растворяется в 300мл воды.
160г нитрата аммония при перемешивании и нагревании растворяется в 100мл воды.
Растворы сливаются при перемешивании и охлаждаются до 0 градусов Цельсия.
В растворе остаётся 24,7х400/100=99г перхлората аммония, а в осадок выпадает 235-99= 136г. Перхлората аммония. Ещё некоторая часть потеряется при промывании осадка водой. Т.е есть реальная возможность получения таким образом 100г ПХА.
Перхлораты, оставшиеся в фильтрате и промывных водах имеет смысл перевести в перхлорат калия, прилив к ним раствор хлорида калия.
В растворе осталось 235-100=135 г перхлората аммония. Это составляет 135/117,5=1,15 моль. Соответственно хлорида калия нужно взять 1,15х74,5(молекулярная масса хлорида калия)=86г. Растворить его в минимальном объёме воды при нагревании и смешать с фильтратом. Охладить до 0-20 градусов Цельсия, отфильтровать и промыть четырьмя порциями воды.
Дело конечно непростое, но и мы не слишком простые люди. Так что - дерзайте.
Если чё не ясно - спрашивайте.
, и рассчитывать дальше из полученных данных.
