В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 1 (1108732), страница 36
Текст из файла (страница 36)
В качестве коллектора применяют гидроксиды, сульфиды, фосфаты, сульфаты и друп»е малорастворимые соединения. После осаждения на коллекторе осадок можно растворить в небольшом объеме кислоты или другого подходя»цего растворителя и количественно определить содержание микрокомпонента, концентрация которого увеличится во столько раз, во сколько первоначальный объем анализируемого раствора больше объема, полученного при растворении осадка. Практически увеличение концентрации микрокомпонента происходит на 2- 3 порядка, а иногда и больше.
Например, при определении малых содержании .свинца в качестве коллектора применяют фосфат кальция. К анализируемому раствору добавляк>т соль кальция и осаждаю~ фосфатом. Вместе с осаждением кальция происходи~ соосаждение свинца. Осадок фосфатов растворяют в кислоте и определяют свинец спектрофотомет!»ически или полярографически. Следы многих металлов ()х)!'~, Со ", С»)~" и др.) количественно соосаждак»тся с гидроксидом железа (П1), следы цинка — с сульфидом кадмия, титана — с гидроксидом алюмийия н т. д.
Осаждение с коллекто- ром обычно применяется для определени ния микроппимесей с массовыми долями порядка 10 '...10 552. С а ... ' ~2р. оосаждение используется кото также в технологии, например, при пол лучении радия, суль ат торого соосаждается с сульфатом бария. 'ф Очень эффективно п и дителей, обла р менение в анализе органических со соосаниче дающих более высокой селективность ские, и способностью выделять примеси из аство а с ю, чем неоргацентрацией порядка 10 .10 моль/л.
Е.В. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ Гравиметрический анализ — один из наиболее у мето ов. О о е универсальных д в. Он применяется для определения почти любого элемента. В большей части г а и гравиметрических методик используется анте ес ю и" прямое определение, когда из анализируемой сме смеси выделяется ви ресующий компонент, который взвешиваетс я в виде индинтов периодической систедуального соединения. Часть элемента мы (например, соединения щелочных металлов и некоторые ) р д анализируется по косвенным методика .
В рые лруслучае снача т дикам. этом водят их в г ла выделяют два определенных комп онента, перегравиметрическую форму и взвешивают. Затем из соединений или оба пе т. атем одно о а переводят в другую гравиметрическ ю форму и снова взвешивают.
Содержани е каждого компонента определяют путем несложных расче Оп е тов. пределеиие воды. Знание влажности пробы необхо и точного расчета ез ль про ы нео ходимо для р у татов анализа и содержания других понентов. Помимо этого во а в комда входит в состав многих соединений в определенных стехиометрических отноше атах).
(ля о н шениях (в кристаллогидметоды. р х). Для определения воды разработаны пря 1 ПРЯМЫЕ И КОСВЕННЫЕ В косвенных мего а д х воду определяют по уменьшению массы пробы при обезвоживании нагреванием или путем вы е ванин в эксикато е с эне ли путем выдержир н ргичным водоотнимающим вещест 2 5, конц. Н2805 и д .) . М вом др.). Метод дает правильные результаты, если при этом в пробе не происходит никаких других п х процессов, веществ. , т. е.
про а не содержит других летучих Для определения влажности пробу обычно вы е е т е 105 110*С до постоянной массы. Стехиомет ческая или кристаллиза и ц онная вода при этом удаляется не ривсегда, а обезвоживание некоторых веществ, нап име ги др., тре ует уже значительно более сокой температу ы (700...800'С льна более выности органических веществ часто используется нагревание в вакууме при температуре ниже 100'С.
В п прямых метолах определения воды во ются осушителем — специальным дяные пары погло ащ щающим влагу (СаС(2 М (С)О веществом, эне гично а 2, д 4) и др.). Содержание воды опре- 164 деляется по увеличению массы осушителя, конечно, если он не поглощает других веществ, кроме воды.
Определение кремниевой кислоты. Кремниевая кислота или ее соли входят в состав многих горных пород, руд и других объектов. При обработке горных пород или минералов кислотой в осадке остаемся кремниевая кислота с переменным содержанием воды. Если анализ начинается со сплавлення пробы, гндратированная кремниевая кислота образуется при кислотном выщелачивании плана, Болыцинство элемснтов при такой обработке образует растворимые соединения и легко отделяется от осадка фильтрованием. Однако разделение может быть неполным, так как гидратированная кремниевая кислота може~ частично проходить через фильтр в виде коллоидного раствора. Поэтому перед фильтрованием осадок кремниевой кислоты стремятся полностью дегидратировать выпариванием с соляной кислотой.
При прокаливании кремниевая кислота переходит в безводный 81О2, который является гравнметрической формой. По его массе часто рассчитывают результат анализа. Гидратнрованный диоксид кремния 8!02 пН2О является отличным адсорбентом, поэтому осадок ЗРО2 оказывается загрязненным адсорбированными примесями. Истинное содержание диоксида кремния определяют путем обработки осадка фтороводородной кислотой прн нагревании, в результате чего образуется летучий 8!Е4. 5~0, + 4НЬ 5~85+ 21420 Убыль в массе после обработки осадка фтороводородной кислотой равна солержанию 8102 в пробе. Определение железа и алюминия. При анализе силикатов, известняков, некоторых руд и других горных пород эти элементы часто определяют гравиметрическим метолом в смеси с титаном, марганцем и фосфатом как сумму так называемых полуторных оксидов.
Обычно после отделения кремниевой кислоты в кислом растворе проводят осаждение сульфидов (мели и других элементов) и в фильтрате после удаления сероводорода осаждают сумму полуторных оксидов аммиаком в аммиачном буферном растворе. Осадок гидроксидов промывают дскантацней и переосаждают, после чего фильтруют, промывают и прокаливают.
Прокаленный осадок содержит оксиды Ее205, А12О5, Т10ь МпО2. Иногла анализ на этом заканчивается, так как бывает достаточным определить только сумму оксидов и не требуется устанавливать содержание каждого компонента. При необходимости более детального анализа прокаленный осадок сплавляют с пнросульфатом калия для перевода оксидов в растворимыс сульфаты и после растворения плава определяют в растворе отдельные компоненты — железо титриметрическим или гравиметрнческим методом, титан и марганец — фотометрическим и фосфор -- гравиметрнческим (марганец и фосфор анализируются обычно из отдельной навески). Содержание алюминия рассчитывают по разности. Прямое гравиметрическое определение же- 165 1 ! 8.2.
ОБгЦАЯ ОЦЕНКА МЕТОДА т~»аМ(К»5О») т~(100 — а»)М(на 5О,) !00 2М (КС1) 100 2М(ыаС1) 167 1бь леза в сумме полуторных оксидов основано на восстановление Ее (1Н) сероводородом до Ре (11) и осаждении Ре$ в аммиачной среде в присутствии винной кислоты как маскирующего агента. Осадок Ре3 растворяют в НС1, окисляют прн нагревании азотной кислотой и осаждают гидроксид железа (!!1) аммиаком.
Анализ заканчивают взвешиванием прокаленного ЕезОз. Определение калия и натрия. Гравиметрическое определение щелочных металлов относится к сравнительно сложным анализам главным образом из-за большой растворимости солей этих металлов. Калий и натрий могут быть определены один в присутствии другого, но нередко применяется и косвенный анализ: определяют сумму хлоридов или сульфатов этих металлов, затем содержание одного из них устанавливают экспериментально, а содержание другого рассчитывают по разности. Иногда используют метод определения суммарной массы хлоридов калия и натрия, а затем после обработки Нз304 -- суммарной массы их сульфатов.
Если т» — масса хлоридов, пзз — масса сульфатов, а и» вЂ” массоваЯ долЯ (аа) КС! в осадке хлоРидов, то откуда легко рассчитывается ш. Калий в присутствии натрия может быть осажден в виде К»Р1С)а или КС10». В настоящее время соединения платины для этой цели почти не применяют в связи с их большой стоимостью. Растворимость перхлората калия в воде резко уменьшается в присутствии органических жидкостей, На практике часто используют осаждение КС10» в присутствии смеси равных частей н-бутилового спирта н этилацетата.
Гравиметрической формой является КС)Оь высушенный при 350'С. Натрий в присутствии калия осаждается цинкуранилацетатом как тройной ацетат состава СНзСООе)а ° (СНзСОО) з2п ° 3(СНзСОО) з(!Оз и это же соединение в виде воздушно-сухого осадка являе~ся гравиметрической формой. Определение органических соединений.
В гравиметрическом анализе органических соединений используется способность некоторых реагентов вступать во взаимодействие с функциональнымн группами (карбонильной, азо-, сульфо- и т. д.), Таким образом становится возможным анализировать целый класс веществ, имеющих данную атомную группу. Например, соединения, содержащие метоксигруппу, определяются по схеме: ЯОСН + Н1 = ПОН + СНН СН»1+ Ая+ + Н»0 = Ак! + СН»ОН + Н Результат анализа рассчитывается по массе гравиметрической формы Ад!, При анализе ацетилсалициловой кислоты (аспирина) сначала проводят реакцию взаимодействия с водой: с оон соон он — (, ) +сн.соон Образующуюся салициловую кисло у р от иоди ют в растворе )х) а»С Оз' соо! о он + 61»+ 80Н = О=! ) = =О+ 81 +2НСО» +6Н»О 2: +6» инона выс шивают и взвешивают.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
