В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 33
Текст из файла (страница 33)
В полученном гораздо более концентрированном растворе определяют соответствующие ионы. С помощью ионитов можно также определять содержание солей в растворе. Для этого исследуемый раствор соли пропускают через колонку Н-катионита, причем катион соли поглощается, а в рас- творе появляется эквивалентное количество кислоты (см, уравнение (1)). Оттнтровав кислоту щелочью, легко вычислить количество определяемой соли (илп ее катиона) в исследуемом растворе.
С помощью катионитов можно также удалить из раствора Сп", )чР+, мешающие определению некоторых анионов (например, РОл и др.). Для этого исследуемый раствор пропускают через колонку Ка-катиоиита, причем на место поглощенных катионов Сп'", Н!ат и других в раствор переходят )ча'-иоггы, присутствие которых определению не мешает, В количественном анализе ионпты в основном применяются для разделения элементов. Приведем несколько примеров. Для разделения катионов можно использовать различие в свойствах их гидроокисей. Так, для хроматографпческого разделения Рея+ и Л!'+ их сначала поглотцают, пропуская раствор, содержащий соли этих катионов, через колонку катионнта, после чего промывают колонку раствором щелочи.
При этом все железо остается в колонке, тогда как алюминий, гидроокись которого амфотерна, вымывается пз нее в виде А10,. Подобпым же образом можно отделить железо от цинка, олова, вольфрама, молибдена и т. п. В других случаях при разделении катионов с помощью ионообмеиников используют процессы комплексообразования.
Например, ВР" может быть отделен от Сп" и РЬа' путеят поглощения их катионптом и последующей обработкой катионита раствором К!. При этом ВР'образует устойчивый комплекс [В)Ц и в таком виде вымывается из колонки, тогда как Сп" и РЬх' остаются в ней. Подобно этому, хроматографическое разделение редкоземельных элементов может быть основано на различной устойчивости образуемых ими цитратных комплексов, которую можно изменять, регулируя рН раствора. Применение ионптов в анализе затрудняется тогда, когда в растворе присутствуют большие количества различных посторонних ионов.
Кроме того, осложнения возникают и в связи с присутствием Н'-иоиов. Всего успешнее нонообменная хроматография применяется для анализа разбавленных растворов прн отсутствии значительного количества посторонних ионов *. ' Подробнее о хроматографичесном методе анализа см. в юрисах Ш ем як ни Ф. М, М иц еловский Э. С., Ром а и о в Д. В,, Хроматографический анализ, Госхимиадат, !956; С а м > аль сои О., Иоиообмеииые разделения в аиалитической химии, Иад. «Хнмня», 1966. ГЛАВА П) ТЕХНИКА 0ВЩИХ 0ПЕРАЦИИ В ХИМИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ Количественное определение того или иного компонента анализируемого вещества состоит из ряда последовательных операций: отбора средней пробы исследуемого вещества, подготовки вещества к анализу, взятия навескн, растворения нли сплавлення ее, упариваиия раствора и т.
и. Когда исследуемый раствор подготовлен, количественное определение его компонентов может быть осуществлено различнымн методами (гравиметрия, тнтриметрия и др.), каждому нз которых присуща своя техника выполнения операций. В этой главе мы остановимся на технике общих операций в химическом анализе и на технике операций в гравиметрическом анализе: осаждении, фильтровании и промывании осадка, высушивании или прокаливании его, взвешивании, а также на математической обработке результатов анализа.
Многолетней практикой созданы наиболее рациональные и теоретически обоснованные приемы проведения каждой из этих операций. В проведении анализа от отбора средней пробы до вычисления результатов нет второстепенных, неважных деталей. Каждая операция должна быть выполнена правильно и тщательно, только в этом случае можно получить надежные результаты. 9 30. Взятие точной навескн Остановимся прежде всего на принципе выбора величины навески. Нетрудно понять, что как слишком большие, так и слишком малые навески невыгодны.
Действительно, в первом случае получится очень много осадка и его невозможно будет хорошо промыть. При слишком малой навеске неизбежные ошибки взвешивания и других операций анализа составят слишком большую долю от определяемой величины и результаты оиажутся малодостоверными *, * Существуют методы, позволяющие работать с очень малыми колвчествэмн вещества (мвкроэнэлнз н ультрэмякрояяглнз). Пря вспользоввннв этих методов яеобходнмы более чувствнтельные весы я специальная технике рвботы.
Подробнее об этом см. Ал ям г рв н И. П., Ф рнд Б. И., Колнчественный мнкрохнмнческяй анализ мннерэлав н руд, Госхнмвздэт, 1961; А ля меряя И, П., Петрнков в М. Н., Неоргэняческвй ультрвмнкравнялнз, Иэд. АН СССР, 1960;.Корен м э н И. М., Количественный мякрохнмнческвй энглнз, Гаслнмвздвт, 1949; К ярк Пч Колвчественный ультрвмнкровнялнз, Издэтннлят, 1952. 4 ЗО. Взятие точной наггскл Опытом установлено, что при макроанализе оптимальное количество осадка (весовой формы) в случае кристаллических осадков составляет около О,б г, а в случае объемистых аморфных осадков— около О,) — 0,3 г. Как уже говорилось„обычно заранее известен не только состав анализируемого вещества, но и примерное содержание в нем определяемой составной части. Поэтому наиболее выгодную величину навески можно вычислить.
Познакомимся с подобными вы* чнслениямн на примерах. Пример 1. Какую нзвеску квэсцов КА!(80г)з 12НзО следует взять длн определения алюминия в виде А1зОзз Ре ше н не, Тзк кэк А!з+ осэжцэется нз раствора в виде объемистого осадкэ А1(ОН)з, сравнительно трудно отделяемого фильтрованием в трудно отмывэемого, следует исходить нз мнннмзльного количества весовой формы (0,1 г). Можно составить пропорцию; 2 ° 474 г КА1(80,), ° 12Н,О дают 102 г А1зОз к г КА!(80г)з ° 12НзО „0,1 г А!зОз 0,1 ° 946 0,1 ° 900 к 102 100 «0,9г Очевидно, не имеет смысла стараться взять кэк рээ столько вещества, сколько вычислено.
Это вычисление носит орнентнровочный характер я его следует проводить прнблнженно. Но, конечно, самое взвешивание должно быть проведено точно. Пример 2. Какое количество сплава бзббнтэ марки Б16 нужно взять для определения в нем РЬ в виде РЬ$0ь если по ГОСТ содержание свяяцв в бэббпте этой мэркн составляет 65 — 67уг? Решен не. Вычислим прежде всего, нз какого количества металлического свннцэ получнтся оптимальное колнчество осадка РЬ80ь Тэн квк это осадок кристаллический, составим пропорцию: нэ й)7 г РЬ получается 303 г РЬ80г яз л г РЬ „0,5 г РЬ80ч 207 ° 0,5 Исходя яз среднего содержания РЬ в бэббяте втой марки (66В), рассчитаем, п каком количестве сплава (у) содержнтся нужное нэм колнчество свинца (х): 66 г РЬ содержится в !00 г сплава хгРЬ „в рг ПВх й)7 ° 0,5 ° 100 200 ° 0,5 ° 100 66 66 ° 303 70 ° 300 Какой должвв быть точность взвешивания прн взятнн иввескяу Ошябкв прн этой опервцян не должна, очевидно, превышать допустимой погрешностн всего определения в целом.
А тэк кэк погрешность состввляет обычно десятые доли процента, то можно принять, что ошнбкв прн взятии нввескн должяэ быть пе больше 0,1(й. Отсюдв следует, что небольшве нввескн необходнмо брать нэ анэлнтнческнк весзк с точностью до четвертого знака. Большие нввескн (порядка 10 е в выше) можно брвть яв текяяческнх весях с точностью до 001 з. Сэма взвешнввнве проводят нв чвсавом стекле, в бюксе н т.
д. 136 Глана Ш. Техника общих операций е химическом анализе 137 й ЗА Растеорение. Сплаоленне Техника взятия навески. 1-й способ. Сначала точно взвешивают пустое часовое стекло (или бюкс), после чего помешают на него нужное количество анализируемого вещества и снова точно взвешивают стекло с веществом. Разность обоих взвешиваний дает величину взятой навески.
После окончания взвешивания вещество осторожно пересыпают в стакан, где будут, проводить растворение. Для этого часовое стекло или бюкс наклоняют иад стаканом, чтобы навеска сползла вниз в стакан, ие пыля, что могло бы повести к потере вещества. Затем смывают в стакан оставшиеся на стекле крупинки вещества струей дистиллировашюй воды из промывалки. 2-й способ. Поместив на часовое стекло нужное количество анализируемого вещества, точно взвешивают стекло с веществом. После этого навеску осторожно пересыпают в стакан и стекло с оставшимися крупинками вещества снова взвешивают. По разности обоих взвешиваний находят взятую навеску.
Этот способ особенно удобен тогда, когда нужно взять несколько навесок одного и того же вещества. $31. Растворение. Сплавление Взяв навеску, приступают к ее растворению (или разложению). Как известно, в качестве растворителей обычно применяют воду, кислоты (или их смеси), щелочи илн окислители. Если работают с веществом, растворимым в воде, то растворяют его в воде, слегка подкисляя раствор в тех случаях, когда можно ожидать далеко идущего гидролиза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
