В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 1 (1108732), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Осадок на фильтре промывают небольшими порциями п р ом ы в н о й ж и д к о с т и, так как при одном и том же общем объеме промывных вод многократная промывка небольшими порциямн является более эффективной, чем при меньшем числе раз большими порциями жидкости. Действительно, если Уз — объем маточного раствора, остающийся в осадке после филю роваиия, а с — концентрация загрязияющих примесей в этом растворе (г!мл), то общее содержание примесей будет Узсз (г). При промывании осадка иа фильтре промывной жидкостью объемом У мл концентрация приме!' с' сей умеиьщается до с~ =, после второго промывания оиа будет состав- Уз+У' к Уа х" п лять сз = = ( ) с', а после и промываний с.=!х — ) с". (У.+ У) У.+ ! Уз+ !' Общее содержание примесей в растворе с осадком в конце промывания будет равно ( Уз х" з т.
— Узс. — ( — ) Узс . -ХУ.+ У) Если промывать пять раз, расходуя по !О мл промывной жидкости иа каждое промывание, то Уз = 1,0 мл и с' = 0,1 г!мл, а солержаиие примесей в раство- / 1 1 рес осадком после па!ого промывания будет: тз=( — ) 1 01 = 10 ° !О з г (,1+10)' ' ' Если этаг же объем промывной жидкости (50 мл) израсходовать за два раза, то ( 1 тз т,( -1- 25 ) х! ° 1 0,1 = 1,5 ° 10 з г.
Как видно, пРи пЯтикРатном пРомываиии содержание примесей в осадке оказывается примерио иа два порядка меньше, чем при двукратном, хотя в обоих случаях расходовался один и тот же объем промывной жидкости. Приведенные расчеты носят приближенный характер, так как в них не учитываются адсорбционное равновесие, действие капиллярных снл, затрудняющих просачивание промывной жидкости, и другие факторы. Однако основной вывод об эффективности многократных промывок малыми порциями жидкости остается справедливым и при самом строгом учете различных факторов.
150 В качестве промывной жидкости только р в едких сл чаях . Обычно бер т раствор соли аммония, имеющей бщий ион с осадком, разбавленный раствор аммиака л оты или какого-либо другого электролита. ( рн вы оре ной кислоты или ка аство имость осадка, воз- промывной жидкости учитываются раствор можность гидролиза при промыван и и н склонность осадка к и и. Чтобы уменьшить потери при промывании пептизации.
то ынн ю жидкость вводят а ка за счет растворимости, в промынную ПР э,, с оса ком. По правилу электролит, имеющий обгций ион с д п ис тствие в раствор ас воре общего иона будет понижать раствори- а. Ги олив ющиеся осадки промывают раствором реагента, подавляющего гидролиз, или неводным раство ( том), а склонные к пептизацнн осадки — раствором (часто спиртом , его элект олнта.
В качестве соли аммония или другого подходящего электрол п именяют насыщенный раствор промывной жидкости иногда при к. Нап нме, осадок РЬЯНО соединения, выделенного в осадо . р . р, промывают насьцценным раствором этого соединения. а 3 ГРАВИМетРИЧЕСКАЯ ФормА Н заключительной стадии анализа ос д, р, а ок, о му осаждеа з липо- ния) после рильтр ф льт ования и промывания высушивают и р— ской об аботки получают в результате такой термической р каливают и п о ное для взвеши- г авимет ическую форму — соединение, приг д вания Высушивание или прок каливанне осадка продолжают до , что обычно ас- тех пор, пок а его масса не станет постоянной, к критерий достигнутой полноты превр щ а ения сматривается как кги к ю фо !м и казывает на формы осаждения в гравиметрическую „орму у аления лет чих примесей — растнорителя, адсорбиОса олученные в езулзта ованных солей аммония и т.
д. садки, и осадителем (диметилглиоксимом, те еакцни с органическим оса .), обычно высушивают, осадки неоргани- 8-окснхинолином и др, о ычн ют. В зависимости от х соединений, как правило, прокаливают. зависн, ческих и п окалинании он остается физико-химических свойств осадка при пр неизменным или прет етерпевает существенные химические превра- 1ЦЕНИЯ.
ЕИЗМЕНнЫ. Н иным при прокаливании остается, напрнм р, у, фат бария. Осадок гидроксида железа переходит в оксид: 2ре(ОН)з ГетОз -1- ЗНзО Еще более сложные превра!цения могут прои д схо ить с оксалатом кальция: СаСзОз ° НзО = СаСзОз + НзО (200'С) СаСзОз = СаСОз + — СО (475...525") 200 ..1000'С ) СвСОз = СаО + СОз (9 В сти от температуры прокаливания можно получить зависимо СаСОз нли СаО илн их смесь. Если в результате прока б ет получена смесь СаСОз + СаО с неизвестным соотношеудет п нием компонентов, то расчет результата анал будет невозможен.
Отсюда вытекает главное требование к гра- 15! виметрической форме: необходимость точного соответствия ее состава определенной химической формуле, так как только тогда по массе осадка можно рассчитать содержание анализируемого компонента в пробе. Лишь иногда, когда получаются осадки сложного сос~ава, например типа солей гетерополикислот, это требование выполняется не вполне строго. В этих случаях приходится особенно тщательно соблюдать условия работы, изложенные в аналитических прописях, чтобы при осаждении и последующей обработке получить в качестве гравиметрической формы соединение ожидаемого эмпирического состава. Гравиметрическая форма должна обладать также определенной химической устойчивостью в некотором достаточно широко интервале температур.
Она должна получаться по возможности при сравнительно низкой температуре (400...500'С) и не изменяться при более высокой (700...800' до 1000'С), оставаться устойчивой на воздухе при обычной температуре, т. е. не быть гигроскопичной и не реагировать с другими компонентами окружающей атмосферы. Желательно, чтобы у гравиметрической формы была большая относительная молекулярная масса и содержание определяемого элемента в ней было возможно меньшим. Вполне понятно, что чем меньше содержание анализируемого элемента во взвешиваемом осадке, тем меньше будут сказываться погрешности взвешивания на результатах анализа. Е.4.
РАСЧЕТЫ В ГРАВИМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ Если гп — масса гравиметрической формы, например Ва80ь а в результате анализа требуется определить массу серы Ь, то результат можно рассчитать по простой пропорции. Обозначим молярную массу Ва80з как М (Ва5О~), молярную массу 8 как М(8). Составим пропорцию: из М (Ва50,) г Ва50, получается М (5) г 5 к т (Ва50,) ы х х 5 Решая эту пропорцию, получаем х = т(Ва50,) М(5) (а 2) М(Ва50з) Отношение молярной массы определяемого компонента к молярной массе гривиметрической формы называют ф а к т о р о м и ересчета, нли гравиметрнческим фактором (множителем), нли просто фактором и обозначают буквой Е. Следовательно, М(5) М(Ва50,) н вместо (8.2) можно записатап х= тг При вычислении гравиметрического фактора необходимо учиты- 152 вать стехиометрические коэффициенты в химических формулах опр д. е еляемого вещества н гравиметрической формы, с тем чтобы число атомов р оп еделяемого компонента в числителе и знаме теле дроби было одинаковым.
т,М (определяемого аещестиа) (З.з) ттМ (граииметрической формы) ыавенство этого го числа атомов обеспечивают коэффициенты у~ ания М и тз соотношения (8.3). Например, при расчете содержания д по массе МдзРзОг фактор пересчета будет равен 2М(МЕ) = М(МОР,О,) что легко получается из пропорции: 2М (МК) — М (М керт От) — 1 Несколько более сложные соотношения получаются при расчете, например, содержании ЕезОт, если гравиметрической формой явлнется ГезОз. В этом случае пропорция имеет вид ЗМ(ГетО~) — 2М(РсзОз) ), 2М(РезОз) 1 ЗМ(гето ) Оп еделяемое ве1цество может и не входить в состав гравиметри- ческой формы.
Например, содержание железа ( ) в р р п)год л 1!! в аство е сульфата железа Ест(80г)з можно определить по массе осад- ка Ва8Оз, полученного из этого раствора. Один моль Ге (50з) з содержит 2 моль Еезч и 3 моль 801, поэтому фактор пересчета рассчитывается по следуюц(ей пропорции: 2М(Ге) — ЗМ(Ва50з) ) . 2М(Ре) ЗМ(Ви50з) Численные значения факторов пересчета для большинства практически важных определений рассчитаны с высокой точно- стью и приведены в справочниках. Г авиметрический анализ в области содержаний определяе- мого компонента нескольких десятых процента и ольш 'р 'равим р тер з изуется очень высокой точностью. Ориентировочную погреш- ность гравиметрического метода можно оценить с помощ ф р.
мулы (7.9). В лабораторных работах по гравиметрическому ме- тод обычно требуется определить массу вещества в пересчете на заданное соединение. Например, при анализе сульфата рсие ЬО, зультат определения часто пересчитывают на содержан по озмуле ф ! т(50з) = т(Ва50з) Е где т (80з) — масса 80з) пт (Ва8О,) — масса прокаленного осадка ВаЬОь остающаяся постоянной при повторном прокаливании, à — фактор пересчета. Для оценки возможной относительной погрешности анализа применяем формулу (7.9) 153 7 55О, (8.4) т (50,) ) ( ) ( ) . (8.7) т(50з) 5504 1,5 ° 10 з, ала О,!5%. т (50з) т(Ва504) = т, — тз, т (Ва504) 5О т )4„ ~50 т(502) 55 О, т(50,) = 1,8 10 з, ала 0,15444 !55 154 й где 55О,, 55„О, и 5„— погрешности определения, соответственно, масс 50», Ва504 и величины Е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
