Навеску 2,5 г суперфосфата обработали водой, отфильтровали, разбавили фильтрат до 250 мл. К аликвотной

Навеску 2,5 г суперфосфата обработали водой, отфильтровали, разбавили фильтрат до 250 мл. К аликвотной части 10 мл добавили молибдат аммония, отделили и промыли образовавшийся осадок. Обработали его 25,00 мл раствора NaOH с молярной концентрацией 0,2435 моль/л, а на титрование избытка щёлочи затратили 5,05 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,2205 моль/л. Вычислите массовую долю оксида фосфора в суперфосфате.

Основным компонентом суперфосфатов (и простого, и двойного) является дигидрофосфат кальция Са(Н2РО4)2.
При обработке навески водой в раствор переходят ионы Са2+ и Н2РО4-.
Реакция с молибдатом аммония идёт по уравнению
Н2РО42- + 3NH4+ + 12MoO42- + 22H+ = (NH4)3P(Мо3О10)4↓ + 12H2O.
Образовавшийся осадок растворяется в щёлочи:
(NH4)3P(Мо3О10)4↓ + 24NaOH = (NH4)3PO4 + 12Na2MoO4 + 12H2O.
При титровании избытка щёлочи происходит реакция
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O.
Разность между числом молей эквивалентов щёлочи, добавленной для растворения осадка и числом молей эквивалентов кислоты, прореагировавшей с избытком щелочи, эквивалентно числу молей эквивалентов оксида фосфора Р2О5 . Масса оксида фосфора, содержащаяся в 250 мл фильтрата, равна
mP2O5=MЭ,P2O5∙CЭ,NaOH∙VNaOH-CЭ,H2SO4∙VH2SO4∙V0∙10-3Val,
где СЭ,NaOH – молярная концентрация эквивалента раствора NaOH, моль/дм3;
VNaOH – объём NaOH, добавленный к осадку, см3;
СЭ,H2SO4 – молярная концентрация эквивалента раствора H2SO4, моль/дм3;
VH2SO4 – объём раствора H2SO4, затраченный на титрование, см3;
V0 – объём фильтрата, см3;
Val – объём аликвоты фильтрата, см3;
МЭ,Р2О5 – молярная масса эквивалента Р2О5, г/моль.
В условии задачи даны молярные концентрации растворов NaOH и H2SO4, их необходимо пересчитать в молярные концентрации эквивалента.
СЭ,NaOH = СМ,NaOH , так как NaOH содержит одну группу ОН-;
СЭ,NaOH = 0,2435 моль/дм3.
СЭ,H2SO4 = 2∙СМ,H2SO4, так как серная кислота – двухосновная кислота;
СЭ,H2SO4 = 0,2205 2 = 0,4410 моль/дм3.
Молярная масса эквивалента Р2О5 равна 1/10 молярной массы оксида фосфора, так как в состав молекулы оксида входит два пятивалентных атома фосфора: МЭ,Р2О5 = (30,97∙2 + 16,00∙5) : 10 = 14,19 (г/моль).
mP2O5=14,19∙0,2435∙25,00-0,4410∙5,05∙250,00∙10-310,00=1,3695 (г).
Массовая доля Р2О5 в суперфосфате равна
ω=mP2O5mнав∙100,
где тР2О5 – масса Р2О5, определённая титрованием, г;
тнав – масса навески суперфосфата, г.
ω=1,36952,5∙100=54,80 (%).
Ответ: 54,80 %.

. Масса оксида фосфора, содержащаяся в 250 мл фильтрата, равна
mP2O5=MЭ,P2O5∙CЭ,NaOH∙VNaOH-CЭ,H2SO4∙VH2SO4∙V0∙10-3Val,
где СЭ,NaOH – молярная концентрация эквивалента раствора NaOH, моль/дм3;
VNaOH – объём NaOH, добавленный к осадку, см3;
СЭ,H2SO4 – молярная концентрация эквивалента раствора H2SO4, моль/дм3;
VH2SO4 – объём раствора H2SO4, затраченный на титрование, см3;
V0 – объём фильтрата, см3;
Val – объём аликвоты фильтрата, см3;
МЭ,Р2О5 – молярная масса эквивалента Р2О5, г/моль.
В условии задачи даны молярные концентрации растворов NaOH и H2SO4, их необходимо пересчитать в молярные концентрации эквивалента.
СЭ,NaOH = СМ,NaOH , так как NaOH содержит одну группу ОН-;
СЭ,NaOH = 0,2435 моль/дм3.
СЭ,H2SO4 = 2∙СМ,H2SO4, так как серная кислота – двухосновная кислота;
СЭ,H2SO4 = 0,2205 2 = 0,4410 моль/дм3.
Молярная масса эквивалента Р2О5 равна 1/10 молярной массы оксида фосфора, так как в состав молекулы оксида входит два пятивалентных атома фосфора: МЭ,Р2О5 = (30,97∙2 + 16,00∙5) : 10 = 14,19 (г/моль).
mP2O5=14,19∙0,2435∙25,00-0,4410∙5,05∙250,00∙10-310,00=1,3695 (г).
Массовая доля Р2О5 в суперфосфате равна
ω=mP2O5mнав∙100,
где тР2О5 – масса Р2О5, определённая титрованием, г;
тнав – масса навески суперфосфата, г.
ω=1,36952,5∙100=54,80 (%).
Ответ: 54,80 %.