Бертолетова соль, расчёт
Начальные цифры взяты у Чувурина, т.2 стр 9. Это 40г хлорной извести + 20мл HCl. Выделяющийся хлор в 20г KOH с 50мл воды. Раствор щёлочи должен кипеть.
Две химические реакции, которые при этом происходят:
Ожидаемый выход – 5.5г.
Расчёт:
Первая химическая реакция задают что HCl должно быть вдвое больше чем хлорной извести. А вторая кто KOH должно быть вдовое больше чем выделяемого в первой реакции хлора. Подгонка всех этих вещей дала 23 грамма чистой хлорной извести. Обычно в извести много чего:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5051.html
… потому указанный вес 40 грамм возможен по этой причине.
Концентрация соляной кислоты HCl не указана. Продаётся 40%-я. 20мл не получается ни в виде чистой HCl ни в виде пропорционального увеличения под 40 грамм чистой хлорной извести. У меня получилось что нужно 27 мл 40% HCl.
Суммарный синтез бертолетовой соли получается 7.3 грамма. Но часть соли останется в растворе. Растворимость бертолетовой соли при 20 градусах – 7.3г/100мл. при 10 – 5.2, при 0 – 3.3. Воды здесь 50мл. Если вычесть из полученного половину нормы растворимости, то получится нечто похожее к указанным 5.5грамм:
7.31-3.3/2=5.67 грамм
Т.е чтобы вынуть эти граммы охладить надо на грань нуля или выпарить воду.
То что весь хлор прореагирует вызывает некоторые сомнения. Подозреваю, что надо брать с запасом. Может тем и вызвано то, что хлорной извести не нужные по расчёту 23 грамма а 40 грамм?
Если видеть в этой нестыковке избыток хлора (в 1.73 раза больше), то чистой кислоты надо 13мл, а её 40%-го раствора 47мл.
Я буду считать правильными эти цифры с запасом и уже по ним рассчитывать нужное количество «Белизны» и уксуса. Точнее я умножу расчётное количество нужного хлора вдвое.
Реакция выделения хлора их «Белизны»:
… показывающая что в новую ещё не рассыпавшуюся «Белизну» надо добавить поваренную соль.
Расчёт:
Чтобы получить количество хлора вдвое большее чем нужно для 20 грамм KOH надо 27 грамм NaClO, т.е 900 мл «Белизны» смешанной с 21 граммом поваренной соли. В эту смесь надо медленно влить 60 грамм 70%-й уксусной кислоты. Выделяющийся хлор надо направить во всё тот же горячий KOH. Насколько горячий непонятно. Вода кипит от 60 до 100 градусов. Осторожно предположу, что надо 70-80 градусов
Растворимость бертолетовой соли (г/100мл):
http://www.xumuk.ru/spravochnik/331.html
вода: 3,3 (0°C)
вода: 5,2 (10°C)
вода: 7,3 (20°C)
вода: 8,6 (25°C)
вода: 10,1 (30°C)
вода: 13,9 (40°C)
вода: 23,8 (60°C)
вода: 37,6 (80°C)
вода: 56,2 (100°C)
…означает что в кипящей воде увидеть осадок не удастся. При 80 градусах растворится и 19 грамм. А вот если упарить раствор до 15-20 (грамм должны появиться кристаллы и при такой температуре.
|