В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Так как косвенные методы определения летучей составной части уже были рассмотрены иа примерах определения кристаллизационной и гигроскопической воды, здесь будет описан только прямой метод. При этом методе навеску карбоната обрабатывают соляной кислотой в конической колбе! (рис. 28), в горло которой при помощи пробки вставлены капельная воронка 2, снабженная длинной трубкой с загнутым кверху концом (во избежание попадания в трубку образующейся СОг), н обратный холодильник 3, в котором конденсируется большая часть водяных паров при кипячении содержимого колбы.
Верхнее отверстие капельной воронки закрыто пробкой со вставленной в иее поглотнтельной (хлоркальциевой) трубкой 4 с патронной известью или аскаритом * (патронным асбестом) для поглощения СОг из воздуха, просасываемого через прибор. Верхний конец холодильника соединен с системой в Асяернт нредстзвляет собой смесь асбеста с ХеОН; его получают пропнтывеннем волокнистого асбеста очень концентрнроввнным раствором ГчзОН н последующем высушнвеннем прн !50 — 180'С.
Он должен с)ыть нзмельчен прнмерно до размеров пшеничного зерне. В трубку 4 ееезрнт (нлн патронную нзеесть) помещают между двумя слоями веты. 180 Глава!У, Пралгрвь оарсделгная веществ граенлетричгскам лштодол поглотительных приборов, состоящей из промывной склянки 5 с концентрированной НгЯО« для поглощения большей части выходящих из холодильника водяных паров, (1-образной трубки б с кусочками пемзы, пропитанной безводным сульфатом меди * н служащей для поглощения НС! (н Нг5 в случае его выделения), (1- образной трубки 7 с гранулнрованным хлоридом кальция *в для поглощения последних следов водяных паров, 11-образных трубок Рнс. 28, Прнбор длн определепня СОз'.
т — воввчееввв колбе; т- ввеельвве воровке; 3- хололвльвв»; б- ллоркельввеввв трубке; б, Ьт - вромыввые евлвввв; б, т, б, 3, Еб- П.обрезные тщбвв; И-звжем; тб. И-бутыле вевврвторв. 8 и 9 для нагло!ценна СОг. Две последние трубки 8 и 9 на г(з за. полнены патронной известью или аскаритом и на '/,— гранулированным хлоридом кальция, который применяют для удержания водяных паров, образующихся при поглощении СОг. 2НзОН + СОг — ь ЫзеСО, + Н,О Употребление двух трубок 8 и 9 гарантирует полноту поглощения СОг. Если 'масса второй трубки при выполнении определения значительно увеличится, это укажет на то, что первая трубка поглощает плохо и что поглотитель в ней необходимо сменить.
Трубка !О содержит также хлорид кальция и натронную известь. Она служит для защиты поглотительных трубок от водяных паров и СОг воздуха. За этой трубкой следует небольшая промывная ' Реактив прптотовляютт пропвтыввннем кусочков пемзы (измельченной до размеров пшеничного зерна) нзсыщенным раствором Сц80, с последующим высушнввнкем прн !50 — !80'С. Вто сохрвняют в плотно закрытом сосуде.
'" Продажный хлоркд кальция содержит обычно примесь известя Сз(ОН)г, Твн квк нзвесть способна потлошзть СОь прксутствне ее недопустимо. Ввиду этого через трубки, наполненные хлорндом кзльцня, после вх снзрнження пропускают двуокись углерода для преврзщення Сз(01!)е в СзСОз. Затем избыток СО, удаляют током сухого воздухе. Вместо хлорндз кзльцня для поглощения водяных паров применяют также н другие поглотители, например фосфорный ангидрид РеОв, безводный перхлорвт магния Мя(С!Ое)е («знтндронв) клн его гндрвт Мй(С10«) г ЗНзО н др.
й 43. Олргдллглме двуокиси углерода в карбонате кальная 18! склянка 11 с водой, соединенная с аспиратором, состоящим из двух бутылей 13 н 14 с водой. Аспиратор служит для просасывания через всю систему йоглотительных приборов воздуха вместе с образовавшейся при реакции СОн Скорость этого просасывания регулируют винтовым зажимом 12. Отдельные поглотительные приборы подвешивают при помощи проволоки к горизонтальному железному пруту, укрепленному в зажиме штатива. Перед определением необходимо проверить герметичность прибора.
Для этого, плотно закрыв резиновой пробкой верхнее отверстие трубки 4, слегка приоткрывают зажим 12 так, чтобы через промывную склянку !! проходило 2 — 3 пузырька воздуха в 1 сгк. Если прибор герметичен, прохождение пузырьков должно скоро прекратиться. Ход определения. Подготовив прибор, как описано выше, на часовое стекло берут навсску около 1 г х. ч.
СаСОз (пли минерала кальцита) и количественно переносят ее в колбу 1. В колбу наливают столько воды, чтобы загнутый кверху конец трубки воронки был покрыт ею, после чего снова присоединяют колбу к прибору. Краны поглотительных трубок 8 и 9 закрывают и выключают эти трубки пз цепи. Соединив непосредственно трубки 7 и 1О, просасывают при помощи аспиратора через прибор воздух, очищенный от СОг при прохождении через трубку 4 с патронной известью (илн аскаритом).
Просасывание воздуха через прибор проводят в течение* 15 — 20 мин до полного удаления из прибора СОг. за это время взвешивают на аналитических весах поглотительные трубки 8 и 9. Перед взвешиванием трубки тщательно протирают сухим полотенцем и на мгновение приоткрывают их краны (для выравнивания давления). Прекратив просасывание воздуха, сно. ва включают взвешенные трубки 8 и 9 в прибор, причем колено трубки, содержащее патронную известь (или аскарит), должно быть обращено к колбе (открыть краны трубок!). После этого из воронки 2 вынимают хлоркальцневую трубку 4 и наливают в воронку 50 мл разбавленного (1: 1) раствора НС!.
Снова вставив в воронку трубку 4, очень медленно (по каплям) приливают кислоту из воронки в колбу. При этом сейчас же на чинается выделение СОг Скорость приливания НС( регулируемо! так, чтобы через склянки 8 и !1 проходило нг более 3 — 4 пузырь ков газа в 1 сек, иначе СО, не будет успевать поглощаться.
После того как вся кислота прибавлена и выделение СОг осла беет, пускают воду в холодильник 3 н очень медленно нагревают содержимое колбы, регулируя нагревание в зависил!ости от скоро. сти прохождения пузырьков газа через поглотители. В конце концов ' Через промывную снлянку !! должно проходить не более 3 — 4 пузырьков. газа в ! сек. й 44. Определение магния 162 Глава 7!т.
Примеры определения веществ гравимгтричдсним методом 183 доводят жидкость в колбе до кипения и при помощи аспиратора пропускают в течение 20 мин через раствор медленный ток (2— 3 пузырька в 1 сек) воздуха, не содержащего СОз. После этого снова взвешивают поглатнтельные трубки 8 и 9, выдержав их предварительно 20 мин около весов *, При правильной работе масса второй трубки почти не увеличивается. Вычисление. Сложив привесы обеих трубок, получают массу выделенной СОз и вычисляют процентное содержание СО, в навеске. 2 44. Определение магния При количественном определении магний осаждают или в виде двойного фосфата магния и аммония МК[х[НзРОз 6НзО, или в виде оксихннолината магния МВ(СзНз[х[О)з 2НзО.
Здесь будет рассмотрен только первый метод. По этому методу осаждающие РО„'-ионы вводят в раствор с [х[азНРОз, а [з[Нз-ионы — с солями аммония. Следовательно, реакция может быть представлена уравнениями Ма~~ + Нроз + ХНз ™ИХН РО 4 + Н Н++ ХН,ОН ч=" ХН++ Н,О При прокаливании осадок теряет аммиак н воду и превращается в пирофосфат магния МизРзОт, который и является весовой формой; 2МИХНзРОз — ь МкзРзот+ 2ХНзф+ Нхоф Как известно, в водных растворах гидроокись аммония частично ионизирует по уравнению ХН ОН ч=--" ХН +ОН Константа ионизацин его невелика, а именно: [хн,'[[он-] [хн,он[ = !'76'1О [!) Однако создаваемая аммиаком концентрация ОН- оказывается все же достаточной для того,' чтобы ионное произведение [Мяз'] [ОН ]' превысило величину ПРм,юн>„равную 1,6.10-".
Отсюда следует, что наряду с (Мфх[НзРОз) может также образоваться осадок Мд(ОН)з, что сделало бы результат анализа неверным. Чтобы этого не случилось, осаждение ведут в присутствии ННзС[, которь й, как соль с одноименным ионом, подавляет ионизацию [х[НзОН. Действительно, из уравнения (1) видно, что поскольку величина т( постоянна, вызванное присутствием [х[НзС! сильное з При поглощении Соз трубки заметно разогреваются. увеличение концентрации ХНз-ионов и, следователыю, числителя дроби должно повлечь за собой соответствующее увеличение знаменателя дроби, т.
е. 'концентрации неионизированных молекул з'[Н4ОН Другими словами, ХН„-ионы соли будут соединяться с ОН -ионами гидроокиси аммония н концентрация их понизится настолько, что ионное произведение [Мйз'] [ОН ]з станет меньше величины ПРмкюни и осадок гндроокнси магния не выпадет. Большого избытка [чНзС! следует, однако„избегать. Осадок М[тХНзРОз значительно растворим в воде.
Так, нз уравнения [МК'+][ХН+[[РОз-[= 2,6 !Оз и находим." [Мя ] =[ХН~[=[РО' [= рт2о. !О-зз 6,3 ° !О"з М В действительности это довольно большая растворимость, и [Мйа'] в растворе еще выше вследствие сложных равновесий, имеющих место в растворах фосфата магния и аммония. В растворе этой соли часть ХНз-ионов превращается в [чНзОН: ХН4 + ОН ч ~ ХНзОН Равновесие указанной реакции сильно зависит от рН раствора (дин он = 1 76'10 Ионы РОзз сильно гидролизуются в растворе, и степень их гидролиза также зависит от рН: РО,' + Н+ ззе НРО' НРО,' + Н+ =е НзРО„ Насколько далеко заходит гидролиз Мяннзроз, показывает следующий расчет.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
