пестициды - содержание мышьяка

[Werossa]

Здравствуйте, многоуважаемые химики-профессионалы!!

Помогите, пожалуйста, правильно ли я пытаюсь решить бытовую задачку:

 

 

Мышьяк, содержащийся в средстве для борьбы с сельскохозяйственными вредителями (пестициде) массой 1,22 г, путем соответствующей химической обработки превратили в AsO₄^3-. Затем титровали раствором, содержащим Ag⁺, и получили осадок Ag₃AsO₄. Для достижения точки эквивалентности этого титрования понадобилось 25,0 мл раствора с концентрацией ионов серебра 0,102 моль/л. Каково содержание мышьяка (в %) в данном пестициде?

 

Решение:

1. Запишем реакцию образования осадка арсената серебра Ag₃AsO₄:

AsO₄^3- + Ag⁺ = Ag₃AsO₄↓

2. Мы знаем, что концентрация раствора серебра - 0,102 моль/л. Значит, в 1 л (или 1000 мл) этого раствора содержится 0,102 моль ионов серебра. Составим пропорцию:

1 000 мл содержит 0,102 моль серебра,

25 мл ------------ Х моль серебра.

Отсюда Х=25*0,102 / 1000 = 0,00255 моль серебра.

3. Известно, что 1 моль серебра имеет массу 107,87 г, тогда 0,0025 моль серебра имеют массу 0,0025*107,87= 0,275 г.

4. В точке эквивалентности все ионы серебра и арсенат-ионы оказалось связанным в осадок арсената серебра. Значит, зная массу связанного серебра, мы можем рассчитать массу мышьяка, вошедшего в состав этого осадка.

Сначала рассчитаем процентное содержание серебра в осадке, чтобы потом вычислить массу получившегося осадка.

1 моль Ag₃AsO₄ имеет массу 462,52 г. Расcчитаем процентное содержание серебра в 1 моль арсената серебра:

ω_% (Ag) = Ar(Ag)*N_Ag*100% / M(Ag₃AsO₄)=107,87*3*100% / 462,52 = 69,97 %

где N_Ag – число атомов серебра в молекуле арсената серебра.

5. Рассчитаем массу получившегося осадка m_осадка по пропорции:

0,275 г составляют 69,97 %,

m_осадка г --------------- 100%.

Отсюда m_осадка =0,275 *100% / 69,97=0,393 г.

6. Вычислим содержание мышьяка в 1 моль арсената серебра:

ω_%(As)=Ar(As)*N_As*100% /M(Ag₃AsO₄)=74,92*1*100% /462,52 = 16,20 %

7. Теперь вычислим, какая масса мышьяка m (As) содержится в осадке:

m (As)= ω_%(As)* m_осадка / 100% = 16,20 *0,393 / 100 = 0,0637 г.

8. Рассчитаем процентное содержание мышьяка в навеске пестицида:

ω_% (As)= m(As) * 100% / m_{навески} = 0,0637 * 100 / 1,22 = 5,22 (%).

 

Верно ли мысль по древу растекается? Заранее благодарю за уделенное внимание и поддержку в освоении химии!

[chemist-sib]

Здравствуйте...

Верно ли мысль по древу растекается?..

И вам - доброго здравия! Да, верно, но можно (и даже нужно) гораздо проще и короче. Нашли количество ионов серебра, пошедшее на титрование - объм раствора х его концентрацию. Посмотрели, что в формуле арсената серебра на один атом мышьяка приходится три атома серебра; то же самое отношение будет и в отношении их молей, значит, количество мышьяка - 0,102 х 0,025 / 3 = 0,00085 (Моль). Умножили это количество на массу моля мышьяка (74,92 г/Моль) - получили массу мышьяка в пестициде - 0,0637 г. Разделили на массу взятого на анализ пестицида - получили то же самое, что и в вашем случае, только немного проще. В принципе, все это можно записать одной строчкой-формулой. Маленькое дополнение: методы титриметрии обеспечивают точность анализа на уровне 1-2% (тем более, с учетом предварительных химических превращений, точности не добавляющих). Этой степени точности будет соответствовать результат, записанный с двумя значащими цифрами - 5,2%. Третья цифирка (2 сотых процента) - уже "от лукавого", ибо показывает не реальную точность количественного определения, а, скажем, число разрядов вашего калькулятора... Успехов!

[Werossa]

И вам - доброго здравия! Да, верно, но можно (и даже нужно) гораздо проще и короче. Нашли количество ионов серебра, пошедшее на титрование - объм раствора х его концентрацию. Посмотрели, что в формуле арсената серебра на один атом мышьяка приходится три атома серебра; то же самое отношение будет и в отношении их молей, значит, количество мышьяка - 0,102 х 0,025 / 3 = 0,00085 (Моль). Умножили это количество на массу моля мышьяка (74,92 г/Моль) - получили массу мышьяка в пестициде - 0,0637 г. Разделили на массу взятого на анализ пестицида - получили то же самое, что и в вашем случае, только немного проще. В принципе, все это можно записать одной строчкой-формулой. Маленькое дополнение: методы титриметрии обеспечивают точность анализа на уровне 1-2% (тем более, с учетом предварительных химических превращений, точности не добавляющих). Этой степени точности будет соответствовать результат, записанный с двумя значащими цифрами - 5,2%. Третья цифирка (2 сотых процента) - уже "от лукавого", ибо показывает не реальную точность количественного определения, а, скажем, число разрядов вашего калькулятора... Успехов!

Действительно, такое решение намного элегантнее))) Огромное Вам спасибо!!