Растворили 7 500 г пробы содержащей BaCl2

В ходе первого титрования идут реакции
BaI2 + 2AgNO3 = 2AgI↓ + Ba(NO3)2;
BaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Ba(NO3)2.
Число молей эквивалентов BaCl2 и BaI2 в аликвоте раствора равно
п(1/2 BaI2)1 + п(1/2 BaCl2) = п(1/1 AgNO3)1,
где п(1/2 BaI2)1 – число молей эквивалента BaI2 в аликвоте 25,00 мл, моль;
п(1/2 BaCl2) – число молей эквивалента BaCl2 в аликвоте 25,00 мл, моль;
п(1/1 AgNO3)1 – число молей эквивалентов AgNO3, затраченных на титрование суммы хлорида и йодида бария, содержащихся в аликвоте 25,00 мл, моль.
Число молей эквивалентов AgNO3 равно
п(1/1 AgNO3)1 = С(1/1 AgNO3)∙V1(AgNO3)∙10-3,
где С(1/1 AgNO3) – молярная концентрация эквивалента AgNO3, равна молярной концентрации этого раствора, 0,0847 моль/л;
V1(AgNO3) – объём раствора AgNO3, затраченный на титрование суммы хлорида и йодида бария, равен 41,20 мл.
п(1/2 BaI2)1 + п(1/2 BaCl2) = С(1/1 AgNO3)∙V1(AgNO3)∙10-3;
п(1/2 BaI2)1 + п(1/2 BaCl2) = 0,0847∙41,20∙10-3 = 3,4896∙10-3 (моль).
Суммарное число молей хлорида и йодида бария во всем растворе равно
п0((1/2 BaI2)1 + (1/2 BaCl2)) = (п(1/2 BaI2)1 + п(1/2 BaCl2))∙Vp-pa/Vал,1,
где п(1/2 BaI2)1 + п(1/2 BaCl2) – суммарное число молей эквивалентов BaI2 и BaCl2 во всем растворе, 3,4896∙10-3 моль;
Vp-pa – объём раствора, 250,0 мл;
Vал,1 – аликвота раствора при титровании с бромфеноловым синим, 25,00 мл.
п0((1/2 BaI2)1 + (1/2 BaCl2)) = 3,4896∙10-3∙250,0 : 25,00 = 34,896∙10-3 (моль).
При титровании с эозином идёт только одна реакция
BaI2 + 2AgNO3 = 2AgI↓ + Ba(NO3)2.
Число молей эквивалентов BaI2, содержащихся в аликвоте раствора, равной 50,00 мл, равно
п(1/2 BaI2)2 = п(1/1 AgNO3)2
где п(1/2 BaI2)2 – число молей эквивалентов BaI2, содержащихся в аликвоте раствора, равной 50,00 мл, моль;
п(1/1 AgNO3)2 - число молей эквивалентов AgNO3, затраченных на титрование йодида бария, содержащихся в аликвоте 50,00 мл, моль.
Число молей эквивалентов AgNO3 равно
п(1/1 AgNO3)2 = С(1/1 AgNO3)∙V2(AgNO3)∙10-3,
где С(1/1 AgNO3) – молярная концентрация эквивалента AgNO3, равна молярной концентрации этого раствора, 0,0847 моль/л;
V2(AgNO3) – объём раствора AgNO3, затраченный на титрование йодида бария, равен 38,30 мл.
п(1/2 BaI2)2 = С(1/1 AgNO3)∙V2(AgNO3)∙10-3;
п(1/2 BaI2)2 = 0,0847∙38,30∙10-3 = 3,2440∙10-3 (моль).
Число молей эквивалентов BaI2 во всем растворе равно
п0(1/2 BaI2) = п(1/2 BaI2)2∙Vp-pa/Vал,2,
где п(1/2 BaI2)2 – число молей эквивалентов BaI2 в аликвоте раствора, равной 50,0 мл, равно 3,2440∙10-3 моль;
Vp-pa – объём раствора, 250,0 мл;
Vал,2 – аликвота раствора при титровании с эозином, 50,00 мл.
п0(1/2 BaI2) = 3,2440∙10-3∙250,0 : 50,00 = 16,220∙10-3 (моль).
Число молей эквивалентов BaCl2 во всем анализируемом растворе равно
п0(1/2 BaCl2) = п0((1/2 BaI2)1 + (1/2 BaCl2)) - п0(1/2 BaI2);
п0(1/2 BaCl2) = 34,896∙10-3 - 16,220∙10-3 = 18,676∙10-3 (моль).
Масса BaI2 равна
т(BaI2) = п0(1/2 BaI2)∙М(1/2 BaI2),
где п0(1/2 BaI2) – число молей эквивалентов BaI2 в растворе, 16,220∙10-3 моль;
М(1/2 BaI2) – молярная масса эквивалента BaI2, равна 1/2 молярной массы, так как молекула BaI2 содержит два однозарядных иона I-:
М(1/2 BaI2) = (137,33 + 126,90∙2) : 2 = 195,56 (г/моль).
т(BaI2) = 16,220∙10-3∙195,56 = 3,1721 (г).
Массовая доля BaI2 в пробе равна
ω(BaI2) = т(BaI2)∙100/тН,
где т(BaI2) – масса BaI2 в пробе, равна 3,1721 г;
тН – масса навески пробы, равна 7,500 г.
ω(BaI2) = 3,1721∙100/7,500 = 42,29 (%).
Масса BaCl2 равна
т(BaCl2) = п0(1/2 BaCl2)∙М(1/2 BaCl2),
где п0(1/2 BaCl2) – число молей эквивалентов BaCl2, 18,676∙10-3 моль;
М(1/2 BaCl2) – молярная масса эквивалента BaCl2, равна 1/2 молярной массы, так как молекула BaCl2 содержит два однозарядных иона Cl-:
М(1/2 BaCl2) = (137,33 + 35,45∙2) : 2 = 104,12 (г/моль).
т(BaCl2) = 18,676∙10-3∙104,12 = 1,9445 (г).
Массовая доля BaCl2 в пробе равна
ω(BaCl2) = т(BaCl2)∙100/тН,
где т(BaCl2) – масса BaCl2 в пробе, равна 1,9445 г;
тН – масса навески пробы, равна 7,500 г.
ω(BaCl2) = 1,9445∙100/7,500 = 25,93 (%).
Ответ: ω(BaI2) = 42,29 %; ω(BaCl2) = 25,93 %.