И.П. Алимарин, В.Н. Архангельская - Качественный полумикроанализ (практическое руководство к лабораторным работам) (1108631), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Отметьте также форму частиц, их цвет, блеск (металлический илн неметаллпческий), прозрачность. Если вещество дано в виде кусков, измельчите его молотком на стальной наковальне нли в стальной ступке (рис. 43), а затем разотрите в фарфоровой ступке (рис. 42, а), и, наконец, если вещество трудно растворимо, то изотрите его в мельчайший порошок в агатовой илн яшмовой ступке (рис. 42, б|). Пользуясь небольшими количествами (2 — 3 лг) тонкоизчельченного вещества, проделайте следующие испытания. а) Испытание на присутствие органических в е щ е с т в: поместите немного анализируемого вещества * Метод испытания реактивов на чистоту и данные о содержании» них примесей можно найти в руководств«Ю.
В. Карякина, Чи«тме химиче. ские реактивьь го«хами»дат, М, 1947. в тигель, прибавьте каплю концентрированной серной кислоты и осторо>кно нагрейте; обуглнванне пробы указывает на наличие органических веществ. б) Н а г рева н не в трубке: поместите 2 — 3 мг вещества в запаянную с одного конца стеклянную трубку (внутренний диаметр 3 мм и длина 60 мм) так, чтобы к стенкам трубки ничего не пристало, и осто- à — 'й —.
Зй рожно нагрейте, держа труб- ку почти горизонтально. ,',,г Некоторые вещества при врокаливании возгоняются и дают налеты на холодных стенках трубки. а а Белый возгон дают соли Рис. 42, Ступки:' аммония, окись мышьяка, окись сурьмы, хлорид рту ти. Желтый возгон — иодиая ртуть, сера, сульфид мышьяка и некоторые другие сульфиды. Серый (до темносерого) возгон — ртуть, мышьяк, иод. Перекиси и ннтраты выделяют при прокаливании кислород; карбонаты (кроме карбонатов щелочных металлов) — СО>, органические соединения разлагаются, образуя уголь, двуокись и окись углерода, воду и продукты сухой перегонки с характерным запахом. Если при прокаливанни выделяется вода, то определите при помощи лакмусовой бумаги реакцию водяных капель, конденсировавшихся в, ~ 1 верхней части трубки; щелочная реакция воды указывает на содержание аммонийных солей или со- с уа и; держащих азот органических веществ, кислая — на присутствие легко разлагающихся солей сильных л кислот.
в) Р а ство реп ие в воде; поместите в пробирку 3 мг вещества и добавьте 1 мл воды; взбалтывайте несколько минут и, если вещество не растворится, то поместите пробирку в горячую водяную баню. Если при нагревании вещество полностью растворится, то некоторые указания на — л> — ,' возможный состав образца можно получить при Рис 46 помощи таблицы растворимости. Окраска полу- Стальная чившегося раствора может быть обусловлена рас- ступи' творимыми в воде солями меди, кобальта, никеля, железа, хрома, а также хроматами или бихроматами. Испытайте реакцию раствора на лакмус: щелочная реакция указывает на присутствие свободного основания или солей, да>ощих при гидролизе щелочную реакцию, как, например, карбонатов, сульфидов, фосфатов и боратов щелочных металлов; кислая реакция указывает на присутствие кислоты или кислых солей 64 нли же таких солей, как ГеС1з, гндролнз которых обусловливает кислую реакцию раствора, г) Растворение в кислотах: если вещество не полностью растворилось в воде, слейте воду с перастворившегося осадка и обработайте его 4 — 6 каплями 6 н.
соляной кислоты, сначала на холоду, а затем при нагревании в водяной бане. Наблюдайте, не выделяются лп прн этом газы. Если вещество не растворится в разбавленной соляной кислоте, то возьмите в другую пробирку 2 мг исследуемого вещества и обработайте 4 — 6 каплями концентрированной соляной кислогы сначала на холоду, а затем при нагревании, и отметьте ее действие. Если нужно, испытайте таким же образом действие азотной кислоты, разбавленной и концентрированной, н, наконец, царской водки.
Эти простые предварительные испытания дадут возможность выбрать наилучший растворитель для исследуемого вещества, позволят более правильно провести весь ход анализа и сделать более правильный вывод о характере анализируемого вещества. П1. АНАЛИЗ КАТИОНОВ Общие замечания Качественное определение катионов в растворе при применении систематического хода анализа, как было сказано раньше (см. Введение), начинается с последовательной обработки исследуемого раствора различными реактивами, которые осаждают отдельные группы ионов в виде труднорастворимых соединений (см. табл.
П1). Осадки отдельных групп подвергаются затем дальнейшей обработке реактивами, которые позволяют произвести разделение ионов. Присутствие тех или иных ионов подтверждается характерными реакциями. Разделение катионов по этой схеме может привести к надлежащим результатам только в том случае, если групповые реактивы применяются в определенной, указанной последовательности, в противном случае будут осаждаться другие ионы, не принадлежащие к данной группе. Приготовление раствора для анализа катионов Исследуемое вещество — твердое " Отвесьте 0,03 — 0,04 г тонкоизмельченного вещества и обработайте его водой или кислотами согласно результатам предварительного исследования.
Если вещество полностью растворимо в воде, то поместите навеску в коническую пробирку, прилейте 1 — 1,6 мл дестиллиро- * Специальные указания по анализу металлов и сплавов см. «Анализ различных объектов», стр. 126. 5 Зак, 4ЗВЗ. Алям»рн». 65 Ф омк М»з о й о »м а м м « м «ь с Я ы м во О о о с О Ю мм х « им Оо «зс « м ы о »о О « о с о о с -о л м о ы о с' О с с МО сс « о и ы о ы Ю а О 4 с дстз + озя ыф аЛ,.-Л . о ы'»"" «,С со Ф мх 'ые 8ЯО ы маме>м а о » о м л с йсз ых х о. о ыи «\ О 8 ыо а ы ы о О ы о О о О х о о о и Я Ф н О с О О о м о о о о | о о о О и 8 о О ° о м л йыс оС|Ощ мОО ' ы ы ы ~аоы сООй0 о ы о м о м $ м м м о о о о о о о о.
ы О л о м с й О о с м м ы и О оыХо. О ОЗ~ДИ ыо'к ы8 оы Х,мил о, с -ыС| ы „ХЕО оХс. к о и ы ся юх ах о о о со с» о ы ~ о. „л о о зм м «ы ы о, "Я Ф с. с" а .в О .. Оз оо со,м ОС ы а яо' с-ххх 8 ОХХя О о « о. ,лиро а ОО О!Я"',Ь В ."ссщ ы л м'О о», асо О мясо с = и,ам ы ояко о ООщоо |» .о 'м'аоз 8 сз С«СО~От С ы ос о осы ~:> ОХОО о О О О м „«С иы о а~асс мОл'0 О ахбй о 66 о. о О Ю сз о о с..
л м О~ ы "и О о м ы м о «3 у о „ м л о сс О О ы ы О О МО Сс и ы м с с Ф и х о мй « и м «ы "о Й Ь,О мх о О М с «» М ы о л Ю ы «з л о,а о о оп м о. ы О М м „ Ы О ":о сс ы « » о«ь ы м и О с я ом ко м О и ал й ,. О о о, Ю ак с 'З" О о « сс м « с зс о 3 о с м оы с О с щ ванной воды, нагрейте, если нужно, в водяной бане до полного растворения пробы н приступайте к анализу по описанной ниже схеме.
Если предварительное исследование показало, что анализируемое вещество растворнмо в соляной кислоте, то. прилейте к взятой навеске по каплям Р!С1, тщательно перемешивая смесь и нагревая пробирку в водяной бане. Старайтесь растворить вещество в возможно малом количестве кислоты (в 5 — 10 каплях), в особенности если для растворения применяется конц, НС!, так как наличие большого количества кислоты в растворе вызовет осложнения в дальнейшем исследовании (Н,5 не осаждает сульфндов П группы в сильно кислом растворе, а для нейтрализации избытка конц.
НС1 потребуется соответственно большой объем раствора аммиака, что поведет к чрезмерному увеличению общего объема исследуемого раствора). Удаление конц. НС1 выпариванием недопустимо, так как при этом возможны потери летучих хлорндов, как, например, АзС!з, НКС!з, 8пС!с. Когда растворение взятой пробы закончится, прилейте 1 — 1,5 мл дестиллированной воды и приступайте к осаждению !1 группы сероводородом, как указано в Ч 5 (т. е.
при соответствующей концентрации НС! в растворе). Если для растворения навески приходится пользоваться азотной кислотой или царской водкой, то поместите взятую пробу в фарфоровую чашку, прилейте 10 — 15 капель Низ или царской водки и нагревайте на водяной бане (под тягой) до полного растворения пробы. Избыток НЫОз или царской водки необходимо удалить выпариванием раствора на водяной бане (до объема в 2 — 3 капли), так как в присутствии этих окислителей ион 8О будет окислиться до свободной серы, что будет препятствовать в дальнейшем образованию сульфидов П группы. По окончании выпаривания прилейте к полученному раствору или влажной массе 1 — 1,5 мл дестиллированной воды и анализируйте расгвор по изложенной ниже схеме.
Если после обработки исследуемого вещества кислотами остается нерастворимыи * остаток, то исследуйте его по схеме, описанной на стр. 118. Исследуемое вещество — раствор с осадком Отделите осадок от раствора и обработаите его при нагревании возможно малым количеством НС1, Низ или царской водки, Если осадок растворится полностью, то присоедините полученный раствор к основному раствору. Если осадок не растворится в концентрированных кислотах, то исследуйте его отдельно по схеме, изложенной на стр, 118. * Абсолютно нерастворимых веществ ке существует. «Нерастворкмымк» мы будем условно называть такие вещества, растворимость которых весьма л| ала. бс 67 Удаление мешающих анализу ионов Приступая к анализу, следует иметь в виду, что присутствие в растворе некоторых анионов мешает нормальному проведению хода анализа по описанной ниже схеме.
Так, например, сильные окислители препятствуют осаждению элементов 1! группы сероводородом, окисляя его. Соли слабых кислот мешают регулировать кислотность раствора (перед осаждением сероводородом). Большая концентрация диан-ионов препятствует выделению меди в виде сульфида вследствие образования комплексного соединения. По той же причине не могут быть осаждены сульфнды олова (11), мышьяка (Ъ') и сурьмы (Ъ') при наличии в растворе фторидов. Фосфаты вызывают преждевременное осаждение щелочноземельных элементов, которые благодаря этому могут выпасть в осадок вместе с 1!1 группой.
Органические соединения препятствуют осаждению некоторых катионов, в частности, осаждению алюминия и хрома ам. миаком в виде гидроокисей. Поэтому все вышеперечисленные соединения, мешающие анализу, должны быть предварительно удалены из раствора. Если предварительным испытанием установлено наличие в анализируемой пробе органических веществ, то исследуемый материал нагревают на пламени горелки или в электрической печи при доступе воздуха до тех пор, пока не сгорят обуглившиеся частицы.
В тех случаях, когда присутствуют мышьяк, сурьма или другие элементы, образующие легколетучие соединения, такой способ удаления органических соединений непригоден вследствие возможных потерь составных частей анализируемого вещества. В этом случае пробу обрабатывают азотной и серной кислотами, разрушающими органические соединения. Фтор-ион удаляют нагреванием раствора или твердого ооразца с концентрированной серной кислотой.
В большинстве случаев оказывается вполне достаточным следующий метод удаления мешающих ионов (за исключением фосфат- и арсенат-ионов). 1 — 2 мл анализируемого раствора нли 40 л<г средней пробы твердого порошкообразного вещества помещают в фарфоровую чашку и обрабатывают 1 мл концентрированной азотной кислоты (под тягой). Раствор кипятят, прибавляя, если нужно, ! — 2 капли концентрированной соляной кислоты, и затем упарнвают почти досуха на водяной бане. Остаток растворяют в 1 мл дестиллированной воды и, если при этом остается нерастворимый осадок, его отделяют от раствора центрифугированием и исследуют (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
