В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Затем прибавляют 3 — 5 мл раствора !!аеНРО» и снова повторяют осаждение Мд!ч!Н»РО» действием !ч!Н»ОН, проводя его так же, как первое осаждение. После выдерживания в течение 4 ч осадок отфильтровывают, промывают и заканчивают определение, как описано в $44. й 46. Определение никеля в стали Ион никеля осаждают органическим реактивом — диметилглиоксимом (реактив Л. А. Чугаева). Прн действии его образуется алый кристаллический осадок диметилглиоксимата никеля (см. $29). Накопление в растворе Н+-ионов, связывающих анионы, образуемые диметилглиоксимом, способствует течению реакции, обратной реакции образования осадка.
Поэтому полнота осаждения здесь весьма сильно зависит от рН раствора. Достаточно полное осаждение достигается уже в слабокислой среде, например в присутствии ацетатной буферной смеси (СН,СООН+ СНгСОО!ч!а), поддерживающей рН раствора около 5. Еще лучше заканчивать !88 Глава Г!т. Примере~ оиределенил веществ гравиметринеским л~етодом э 46. Ооределение никели в стали !88 осаждение в присутствии аммонийной буферной смеси (51НеОН+ г)НлС1) с рН около 9. В сильнощелочной среде растворимость осадка, так же как и в сильиокислой среде, повышается, вероятно, вследствие образования двузамещенных солей диметнлглиоксима. Осадок диметнлглиоксимата никеля обладает весьма ценными для анализа свойствами, Так, он весьма мало растворим в воде (ПР = 2,3 1О "), концентрация 51Р+ в его насыщенном растворе составляет около 4 10-' г-ион/л.
Избыток осадителя еще больше понижает эту и без того весьма малую растворимость осадка. Далее, весьма ценно, что осадок получается достаточно чистым. Наконец, реакция довольно специфична. Из других катионов мало- растворимые осадки с диметилглиоксимом дают только палладий и платина, которые редко встречаются при обычных анализах. Все это делает диметнлглиоксим наиболее ценным осадителем 5)Р+- ионов. Применяя эту реакцию при анализе объектов, содержащих железо, его нужно предварительно окислить до Ге'+.
Дело в том, что Ре'+-иоиы, образующиеся обычно при растворении исследуемого образца в кислотах, с диметилглиоксимом дают растворимое в воде комплексное соединение красного цвета. При этом растворимость осадка диметилглиоксимата никеля увеличивается, поскольку часть диметилглиоксима связывается железом. Так как осаждение ведут, прибавляя в раствор, содержащий никель и диметилглиоксим, аммиак, то должны отсутствовать также и Ге"- ионы, образующие в этих условиях осадок Ге(ОН)е. Поэтому Ре" предварительно маскируют прибавлением достаточного количества винной или лимонной кислоты; при этом образуются прочные комплексы железа(1П).
Диметилглиоксим сравнительно мало растворим в воде. Поэтому в качестве осадителя применяют спиртовой или аммиачный раствор его. В первом случае необходимо иметь в виду, что осадок довольно значительно растворим в спирте, если концентрация спирта превышает 50о/о. Поэтому объем осадителя должен быть меньше, чем объем исследуемого водного раствора. Заканчивать определение всего удобнее, отфнльтровав осадок через стеклянный фильтрующий тигель и высушив его до постоянной массы при 1!Π— !20'С, тогда весовой формой является диметилглиоксимат никеля, состав которого отвечает формуле (СлНтг(еОе)еХ!. Вместо этого осадок можно отфильтровать через бумажный фильтр и после промывания прокалить и взвесить полученную окись никеля 11!О.
Однако это менее удобно, так как фактор пересчета будет примерно в 4 раза больше, чем в первом случае. Кроме того, при прокаливании осадка есть опасность потерять часть его вследствие возгонки, происходящей прн температуре около 250'С. Чтобы избежать этого, прокаливать необходимо при достаточном доступе воздуха, способствующем быстрому сго- ранню днметилглиоксимата никеля. Ход определения. Берут навеску стали, содержащую не более 0,03 г никеля (например, при содержании никеля до 2 — 3% навеска должна быть около 1 г, при большем содержании никеля ее следует соответственно уменьшать). Брать большие навески нецелесообразно, потому что осадок получается очень объемистым.
Навеску переносят в стакан емкостью 300 — 400 мл и, накрыв его часовым стеклом, растворяют иавеску при нагревании на песочной бане * или иа электрической плитке в 25 — 30 мл разбавленного (1: 1) раствора НС! (тяга!). Нагревание продолжают до полного прекращения выделения пузырьков водорода. Затем окисляют Ге'+, а также карбиды никеля, железа и других металлов, осторожно прибавляя к раствору 3 — 5 мл концентрированной НМОл. Для этого, сняв стакан с бани или плитки, слегка приподнимают с одного края часовое стекло и маленькими порциями прибавляют к раствору по стенке азотную кислоту.
От первых порций ее жидкость буреет и наблюдается выделение бурых окислов азота. Окончив прибавление Нг(Ое, снова нагревают раствор до прекращения выделения окислов азота. После этого снимают стекло, предварительно смыв с него брызги раствора струей воды иэ промывалки в стакан, и разбавляют раствор водой до 120 — 150 мл. Для связывания Ре" прибавляют к раствору 5 — 7 г твердой винной кислоты (илн 10 — 15 мл 50%-ного раствора ее). После растворения винной кислоты подщелачивают раствор аммиаком до появления запаха.
В присутствии достаточного количества кислоты раствор остается совершенно прозрачным. Если раствор помутнеет при добавлении г)НеОН, нужно еще добавить винной кислоты, так чтобы раствор стал прозрачным. К аммиачному раствору прибавляют до кислой реакции разбавленную НС!. Если при этом на дне стакана появится незначительный осадок*', его отфильтровывают через неплотный фильтр и несколько раз промывают фильтр горячей водой, присоединяя промывные воды к фильтрату. В полученном растворе осаждают МР'.
Для этого прибавляют к нему !8 — 20 лсл 1о/о-ного спиртового раствора диметилглиоксима н, нагрев раствор до 80 — 90'С, сейчас же вводят в него по каплям раствор НН,ОН до появления запаха, непрерывно перемешивая стеклянной палочкой содержимое стакана. Медленное прибавление аммиака способствует получению более крупнокристаллического ' Песочной баней назмваетеи металлический сосуд с песком, иатревеемма газовыми горелками или электрическим током. Изменяя толщину слоя песка, легко регулировать степень нагрева сосудов с растворами. ** Осадок может содержать углерод, а также кремневую, вольфрамовую я ниобаевую кислоты, 191 190 Глаза )И Примеры определения веществ граеиметрическим методом Вопросы и задачи (и б 36 — 46) осадка. Этот осадок ие всегда осаждается на дне стакана, иногда он может всплывать кверху Для определения это не имеет значения.
Примерно через 1 ч после осаждения приступают к фильтрованию. Для этого предварительно подготавливают (т. е. высушивают при 110 — 120'С и доводят до постоянной массы) фильтрующий тигель Хе 3 или 4. Вставив его в горло колбы для отсасывания, соединяют колбу с водоструйиым насосом. Перед фильтрованием проверяют полноту осаждения, прибавив к прозрачной жидкости иад осадком несколько капель раствора диметилглиоксима. Далее, включив насос, приступают к фильтрованию. Осадок переносят в тигель и тщательно промывают его до отрицательной реакции иа С1--иои в порции промывиых вод, подкисленной Н(ЧОз Папомытый осадок высушивают до постоянной массы при !10 — 12О,С.
Вычисление. По формуле осадка (С»Нт(ЧтОз)з% и его массе находят количество никеля в навесив и процентное содержание его в стали. Вопросы и задачи (к $36 — 46) 1. В какнх случаях кристаллогидраты выветриваются на воздухе? 2. Почему происходит разложение кристаллогидратов с образованием соответствующей беаводиой соли прн нагревании их до более нли менее высокой температуры? 3. Как определяют содержание кристаллизационной воды в кристаллогидратах? 0 чем свидетельствует достижение постоянной массы при этом? 4. Что такое гигроскопичеснвя вода? Как ее определяют? Какие возможны источники ошибон при определении гигроскопической воды в различных веществах? 5.
Исследуемое вещество содержит 15,00е гигроскопической воды. При анализе содержание в нем азота найдено равным 4,25» . Каково процентное содер. жанне азота в абсолютно сухом вещестне? Ответ: 5,00е . 6. Почему БО, 'осаждают ВаС1», а не Ва(?40з)з? 7. Обсудите условия осаждения БО', . Почему это осаждение ведут в присутствии НСП 8. Что происходит с ВаБО, при,озолении фильтра и при дальнейшем про.
каливании осадка? 9. Какую цель преследует прокаливание до постоянной массы: а) пустого тигля; б) тигля с осадком? 10. Сколько граммов Н»БО» содержится в ! л раствора серной кислоты, если при действии на 50,00 ил ее раствором ВаС1» получено 0,2126 г ВвБО,? Ответ: 1,787 г. 11, Для чего раствор при осаждении А6С! подкисляют, нагревают и энер.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
