1.1.01 SRÁŽECÍ REACE RNDr. Mila Šídl, Ph.D. Cvičeí z aalytické cheie ZS 01/015 Srážecí reakce působeí srážedla a ějakou látku vziká obtížě rozpustá látka sražeia vzik takové sražeiy je popsá součie rozpustosti S (určuje terodyaickou stabilitu sražeiy) vyjadřuje rovováhu ezi álo rozpustou látkou (sražeiou) a její asyceý roztoke 1
1.1.01 Pro reakci: MB M Souči rozpustosti B je rovovážá kostata: MB a M a a MB B => aktivita čisté složky rova 1, ůžee ji vložit do kostaty a levé straě MB a MB a M a B S(MB) a M a B => aktivití koeficiet je přibližě rove 1, lze dosazovat kocetrace => v tabulkách bývá spíše často uvádě logaritický tvar ps čí eší hodota S (tedy čí vyšší hodota p S ), tí je sražeia éě rozpustá (u sloučei disociující a stejý počet iotů, disociují-li a růzý počet iotů, pak je jediý kriterie k porováí rozpustosti výpočet volých iotů ad sražeiou) Souči rozpustosti Sloučeia p s s Sloučeia p s s AgBr 1,1,90.10-1 FeS 17, 6,1.10-18 AgCl 9,75 1,78.10-10 HgO 5,5,0.10-6 AgI 16,08 8,.10-17 HgS 51,8 1,58.10-5 Ag CrO 11,61,5.10-1 Hg Cl 17,88 1,.10-18 Ag S 9, 6,1.10-50 MgCO 7,6,5.10-8 Al(OH),,7.10 - Mg(OH) 10,95 1,1.10-11 BaCO 8,9 5,1.10-9 MS 1,6,51.10-1 BaCrO 9,9 1,18.10-10 PbCO 1,1 7,1.10-1 BaSO 9,96 1,10.10-10 PbCrO 1,55,8.10-1 CaCO 8,5,7.10-9 PbI 8,15 7,08.10-9 Ca(OH) 5,,7.10-6 PbS 6,6,51.10-7 CaSO 5,0 9,1.10-6 PbSO 7,8 1,51.10-8 CdS 6,1 7,9.10-7 PbCl,79 1,6.10-5 CuS 5, 6,1.10-6 SS 5 1,00.10-5 Cu S 7,6,51.10-8 SrSO 6,6,7.10-7 Fe(OH) 9,,75.10-0 Z(OH) 16,5,16.10-17
1.1.01 Příklad výpočtu BaSO BaSO Ba SO BaSO Ba S O Ba SO S(BaSO ) S(BaSO) Ba SO Ba SO BaSO BaSO S(BaSO) [ M A ] c MA S(MA). Příklad výpočtu As S As S [ M A ] c MA S(MA). As / 1/ ; As S As S 1 S AsS AsS S(As S ) As S As S As S As S 7As S 108As S 5 S(As S ) 108 5 As S As S 5 S(As S ) 108
1.1.01 Vzik sražei - přesyceý roztok (dáo stechioetrií a S) + krystalizačí cetra => vylučováí sražeiy a zráí sražeiy Rychlost vylučováí sražeiy a velikost vylučovaých částic závisí a: 1) relativí přesyceí roztoku - přesyceý ebo veli zředěý roztok = jeé obtížě filtrovaé sražeiy - právě asyceý roztok => vzikají hrubší sražeiy ) a sklou látky tvořit koloidí roztoky ) a teplotě (rostoucí teplota zvyšuje rozpustost sražeiy) ) počátečí kocetraci látky 5) rozpustosti látky v daé rozpouštědle Ovlivěí rozpustosti - v roztoku v rovováze ioty M + a X - => přidáí jedoho z iotů bude překročea hodota součiu rozpustosti, dojde k vylučováí sražeiy - ožství iotů X - a M + uté pro vysrážeí S [ M ] [ X ] X - [ M S ] - hodoty součiů rozpustosti uožňují určit pořadí ve sěsi, v jaké se budou vylučovat (příklad: Srážeí roztoků halogeidů dusičae stříbrý).
1.1.01 Zečištěí sražei - způsobeo jiýi ioty či olekulai - ěí se (zvyšuje) hotost vziklé sražeiy (zkresleé výsledky) ůže být způsobeo: adsorpcí vlastích ebo cizích iotů a povrchu ikluzí atečého louhu dochází k uzavřeí cizích částic (při rychlé vziku) vzike sěsých krystalů (apř. AgCl + AgBr) idukováí srážeí jiých sražei - vzikají dodatečě jié sražeiy lze u zabráit zešeí povrchu sražei volbou vhodého srážedla (těkavá) regulací ph (zvolíe takové ph, při íž vziká je kokrétí sražeia) askováí cizích iotů (převedee je a stabilí koplexí sloučeiu) opakovaý srážeí (srážeí, zfiltrujee, proyjee a opět vysrážíe) Využití srážecích reakcí v ACH využití v aalytické cheii: vzájeá separace složek systéu důkaz přítoosti iotu ve vzorku vážkové staoveí aalytu oděré staoveí srážeé látky Příklady sražei využívaých v aalytické cheii Sražeiy halogeidů - Ag +, Pb + Sražeiy sulfidů - Cu +, Cd +, Hg +, Ni +, Fe + Sražeiy uhličitaů - Ca +, Sr +, Ba + Sražeiy hydroxidů - Al +, Fe + Sražeia berlíské odři - důkaz Fe + Sražeia šťavelau - staoveí Ca + Sražeia síraů - staoveí Ba +, Sr + Srážeí s diethylglyoxie - důkaz Ni + 5
1.1.01 Výpočty součiu rozpustosti Viz typové příklady a seiáři z aalytické cheie Další příklady a: http://ach.upol.cz/ucebice/srazeci.ht http://kch.agrobiologie.cz/priklady_che_vypoctu.ht http://www.jergy.hiedu.cz/~caov/roztokvy/souci.ht Gravietrické výpočty 1. Výpočet gravietrického faktoru ( B). M ( B) f ( A). M ( A) B staovovaá složka A vážeý produkt Příklad: Vypočítejte f pro staoveí Fe v Fe O. Fe Fe O.55,87 f ( Fe) 0, 699 1.159,69 6
1.1.01 Gravietrické výpočty. Výpočet objeu srážedla c V M. V M. c Vypočítejte ii. obje roztoku AgNO o c = 0,1ol.l -1 ke kvat. staoveí Cl - obsažeých v avážce 0,500 NaCl. AgNO + NaCl AgCl + NaNO ( NaCl) 0,500 V 0,071l, 7l M ( NaCl). c( AgNO ) 58,.0,1 Gravietrické výpočty. Výpočet optiálí hotosti a b. f f gravietrický faktor b požadovaá hotost vyvážky olik (NH ) Fe(SO ). 6H O (Mohrovy soli) usíe avážit, abycho získali 0,00g Fe O..9,1 a b. f 0,00. 1, 96g 159,69 7
1.1.01 Gravietrické výpočty. Výpočet obsahu staovovaé složky. f. b %.100 a b hotost látky po aalýze (vyvážka) a avážka vzorku Příklad: Vypočítejte % Fe ve vzorku, jestliže bylo avážeo 1,500g železaté soli. Po oxidaci, vysrážeí a vyžíháí bylo avážeo 0,7501g Fe O. f ( Fe) 0,699 0,699.0,7501 %( Fe).100,97% 1,500 8