Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 1 (1108737), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Сравните полученную кривую с результатами расчетов в примере 9.4. 432 Рекоменд емая литера а 1. 2. 3. 4. 5. е. 7. 8. 10. Рвякции коыплвксооврявования и коыплвксоывтричвсковтитвовянив Создайте электронную таблицу для построения графика зависимостей трех !3-коэффициентов для системы Ай' — ХН, от значения [ХНД. Зависимость постройте в диапазоне 0-0,01 М ХН, с начальным шагом 0,0005 М, а после 0,002 М увеличьте шаг до 0,001 М.
В!аМ1!су Сопя!алея о~Ме!аИоп Сотр1ехея. Рог!А: 1пог8ап!с И8апйя, Е. Нов- Ге1йг, ей., Раг! Вс Ог8ап!с й!8апйя, О. 17. Репш, ес1., Охтогй: Регва-шоп, 1979, 1981. А Маг!ей апд К. Ь Мосе1сшйз, ТЬе Регегт!полол алй Ьяе о7" 8!аЬ!!!гу Соля- !алпь Хеч Уог)с: ЧСН, 1989. Ь Кхафеп, Айая о~Мега!-И8апйЕуий!ЬПа !иА9иеоия Бо1ийап.
Ьопйоп: ЕП!в Ноге оой, 1978. О. БсйчасхепЬас!с, Сотр1ехоте!Пс Тйгайопя. Хеся Уог1с: 1псегвссепсе, 1957. Н. Р!азсЫса, ЕНОТА Тйга!!опя. Хевг Уог1с: Регйашоп, 1959. Н. А. Р! азсИса апй А. я. Вашвгй, Уг., «Тйгайопз ччйз ЕтяТА апд Не!асей Сош- роппйв», ш С. Ь. %язов апд О. %. %Паол, ейв. Сотргелепя! еАлатуйса1 СЬе- тыйу, Чо!. 1В. Хевг Уог)с: Е1зеч!ег, 1960.
Г. Е %е1сйег, ТЬе Апа1уйса1 Иея от'Е!Ьу!елей!ат!пегеггаасег!с Ас!й. Рппсе- соп: Чап Ховпапс), 1958. Р. %. Га1ез, «Са1сшгп !Сошр1ехошеизс)», ш 8!алйагй Мегйойя о!' СВтса1 СЬепияоу, Чо!. 2. О. Бе1щзоп, ей. Хеч Уог1с: Асайепнс, 1958, рр. 1-11. Ь Я!агу, ед., СПВса1 Еуа1иаг!оп оТЕс!и!ВЬг!ит Сопя!агая 1пво!с!п8 8-Нуйгоху- д гало!!пе алй Вя Мега! СЬе1агея.
Ох1оп1: Регвашоп, 1979. Н. А. Р!азой!са, СБе!агея т Ала1ус!са1 СЬетсялу, Чо1в. 1 — 5. Хевг Уог)с 1)е!с!сег, 1967-1976. Глава 10 ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РАВНОВЕСИЕ ОСАДОК вЂ” РАСТВОР Некоторые нагрузки легки, некоторые тяжелы. Есть люди, предпочитающие легкое тяжелому...
Мао Цзэдун Гравиметрия — один из самых точных методов определения больших количеств веществ. В ходе гравиметрического анализа определяемый компонент, как правило, селективно переводят в малорастворимую форму, т. е, осаждают. Затем осадок отделяют, высушивают либо прокаливают (при этом, возможно, определяемый компонент превращается в другую химическую форму) и точно взвешивают. Зная массу осадка и его химический состав, можно рассчитать массу аналита, выразив ее в желаемой форме. Гравиметрия — не только один из самых точных, но и один из самых трудоемких методов анализа. Именно гравиметрию использовал Т.
У. Ричарде для определения атомных масс химических элементов, за что получил в 1914 г. Нобелевскую премию. Подробнее об этом можно узнать из его работ, посвященных изучению причин загрязнений осадков 1У. Алого. СЬепь, 8 (1895) 413, 419, 4211; см. также ЬПр:ПпоЪе1рпхез.сош. В данной главе описаны особенности отдельных этапов гравиметрического анализа, включая подготовку раствора перед осаждением, само осаждение, приемы, позволяющие получать чистый осадок в удобном для фильтрования виде, способы фильтрования и промывания осадка, прибегая к которым можно избежать его потерь и загрязнения, и термообработку, проводимую с целью получения гравиметрической формы.
Рассмотрены способы расчета количества аналита, исходя из значения массы осадка, в соответствии с принципами, описанными в гл. 5. Приведены также примеры гравиметрическнх определений. Глава завершается рассмотрением понятия произведения растворимости и связанных с ним вопросов, касающихся равновесий осадок — раствор. 10Л. Как успешно провести гравиметрический анапив? Успешное проведение гравиметрического анализа зависит от правильности выполнения целого ряда важных операций, специально разработанных для того, чтобы получить чистый осадок в форме, удобной для фильтрования и взвешивания.
Например, при определении хлорид-ионов посредством их осаждения в виде хлорида серебра недостаточно просто прилить к раствору пробы раствор ГРАВИМЕГРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РАВНОВЕСИЕ ОСАЦОК-РАСТВОР 434 нитрата серебра и отфильтровать осадок, — вы ошибаетесь! Чтобы достичь высокой точности в гравиметрическом анализе, требуется тщательное выполнение всех операций, связанных с осаждением и обработкой осадка. Этапы гравиметрического анализа Операции, которые необходимо выполнить в ходе гравиметрического анализа после растворения пробы, следующие. Последовательно рассмотрим каждую из этих стадий.
Сначала подготовим раствор Первый этап гравнметрического анализа — подготовка раствора пробы к осаждению. Иногда при этом требуется предварительное отделение мешающих компонентов. Кроме того, в растворе необходимо создать такие условия, которые обеспечивают малую растворимость осадка и получение его в форме, удобной для фильтрования, а в ряде случаев необходимо и маскирование мешающих компонентов. Среди факторов, которые следует при этом учитьвать, — объем раствора в ходе осаждения, диапазон концентраций определяемого компонента, наличие и состав других компонентов, температура и рН раствора.
Иногда мешающие компоненты необходимо специально предварительно отделить. Однако в большинстве случаев осаждение аналита само по себе обеспечивает достаточную селектнвность разделения. При этом важно учитывать рН раствора, поскольку его величина часто влияет на растворимость осадков, образованных как аналитом, так и возможными мешающими компонентами. Например, оксалат кальция практически нерастворим в щелочных средах, но при низких рН его растворимость резко возрастает за счет связывания оксалат-ионов с протонами с образованием слабой кислоты.
8-Оксихинолин (оксин) можно использовать для осаждения ионов многих элементов, при этом контроль рН позволяет обеспечить селективное осажление. Например, А)з' можно осадить при рН 4, однако для осаждения Мйз' концентрация аниона-осадителя (8-оксихинолината) в этих условиях еще недостаточна. Чтобы осадить магний, необходимо 10.1. КАК УСПЕШНО ПРОВЕСТИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ? 436 повысить рН и тем самым сдвинуть вправо равновесие диссоциации 8-оксихинолина. В то же время при слишком высоких рН может начаться осаждение гидроксида магния, загрязняющего осадок, Влияние других перечисленных выше факторов станет более ясным в ходе обсуждения стадии осаждения, Приступаем к осаждению (при правильно выбранных условиях!) После подготовки раствора к осаждению необходимо провести само осаждение.
При этом также следует соблюдать определенные условия. В первую очередь необходимо, чтобы растворимость осадка была достаточно низка, т. е. чтобы потери вещества за счет растворимости можно было считать пренебрежимо малыми. Осадок по возможности должен быть крупнокристаллическим, тогда он легко фильтруется. Кроме того, в этом случае осадок получается более чистым: осадки в любом случае захватывают различные частицы, присутствующие в растворе, но крупнокристаллические загрязняются меньше. Чтобы оценить всю важность выбора условий осаждения, кратко рассмотрим процесс осаждения в целом. При добавлении раствора осадителя (например, АВИЗО ) к раствору осалсцаемого вещества (например, хлоридов) образование осадка (АВС!) протекает в несколько стадий. При образовании осадка устанавливается гетерогенное равновесие (см.
гл. 6 и окончание данной главы — материал о произведении растворимости), что происходит не мгновенно. Сначала наступает состояние пересыщения, при котором фаза раствора содержит больше растворенных веществ, чем в условиях равновесия. Это состояние является метастабильным: существует движущая сила, стремящаяся привести систему в состояние равновесия. Переход к равновесному состоянию начинается с образования зародышей (нуклеации).
Чтобы образовался зародыш осадка, некоторое минимально необходимое число частиц растворенных веществ должно соединиться вместе и образовать микроскопическую частицу твердой фазы. Чем выше степень пересыщення, тем выше скорость образования зародышей, тем больше в конечном счете образуется частиц осадка и тем меньше будет их средний размер. При этом будет больше общая площадь поверхности осадка и, следовательно, выше угроза его загрязнения из-за адсорбции (см, ниже).
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РАВНОВЕСИЕ ОСАДОК-РАСТВОР В принципе образование зародышей может происходить и самопроизвольно. Однако обычно оно инициируется под действием пылинок, царапин на стенках сосуда, либо же его вызывают специально введением затравок — кристалликов осадка (разумеется, для количественного анализа последнее неприменимо). Исходные зародыши начинают расти за счет осаждения на их поверхности других частиц, входящих в состав осадка, в результате могут образоваться кристаллы правильной геометрической формы. Этот процесс тоже протекает тем быстрее, чем выше степень пересыщения. Если скорость роста кристаллов слишком велика, возрастает вероятность появления в их структуре дефектов, а также захвата примесей. Фон Веймарн установил, что средний размер частиц осадка обратно пропорционален величине относительного пересыщения раствора в ходе осаждения, которая определяется следующим образом: где Д вЂ” концентрация частиц, образующих осадок, до начала осаждения (эта величина определяет абсолютную степень пересыщении раствора); Я вЂ” растворимость осадка, т.
е. концентрация составляющих его частиц в условиях равновесия. Величина относительного пересыщення называется также отношением фон Веймарна. Как отмечено выше, состояние пересыщения является метастабильным, и чем выше пересыщение, тем выше скорость образования зародышей. Запомните: Очевидно, что в ходе осаждения следует поддерживать значение Д как можно меньшим, а значение Я вЂ” как можно большим. Поэтому обычно применяют следующие приемы, позволяющие поддерживать оптимальные условия асалгсдения.' Все эти приемы позволяют уменьшить пересыщение н получить более крупные частицы осадка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
