Т.А. Белявская - Практическое руководство по гравиметрии и титриметрии (1109658), страница 3
Текст из файла (страница 3)
С вешАинойQ__:_§_Sка:1)связаны так же цвв фактора, опрео;епяющие свойства осао;-скорость ориентации, с которой ионы ориентируются, распопагаясь в кристаппическую решетку, и2)скорость агрегации,с которой ионы присоециняются к поверхно~и уже обрвзовавшихся зароо;ышей освцка. Если пересышение невепико, то скорость ориентации превышает скорость агрегации и образуетсякристаллический осадок (это характерно для таких попярных,сравнительно хорошо растворимых соединений, как супьфат бария).
При вьrсокомотноснтельномпересыщении,когдаскоростьагрегациивыше скорости ориентации, образуется бопьшое чиспо непрввипьных по форме частиц-вьщеляется аморфный осацок. Многиеосадки невозможно попучнть в кристаппической форме, например,гицроксицы железа(111),алюминия(111),ттанв( IY)всегдавьщепяются в вице аморфных осадков, так как относительноепересышение в момент осажценияочень велико из-за их низкойрастворимости.В гравиметрии используют как кристаппичесхие, так и амоРФные осааки.
Дпя попучения крупнокристаппических осацков слеауетпровоnитьосажаениеприминимапьиомпересыщениирветвора. Дпя этого необхоаимо в процессе осажцения понижатьи повышать S.12qСпособы nоиижении конаентрвции осажааемоrо и осажцеющего рветворов ( с;1.):Разбавление рветворов осажааемого вещества и осааитепя;меаленное прибавпение раствора осааитепя, непрерывное перемвшиввине освжааемого рветвора апя того, чтобы в отаельных егоместах не соэаавапась повышеинаякоицентрация осааитепя.Применеине метоаа возникающих реагентов (гомогенное2.осажаеиие). Эrот метоа заКJiючается в том, что осаактель неввоаится в исспеауемый раствор, а возиикает в растворе в результате меаленно протекающей химической реакuии, вспеаствиечего его концентрация равномерна по всему объему раствора иочень низка.
Например,апя попучения крупнокристаппическогоосааха супьфата бария в разбавленный рветвор сопи бария ввощ1Т аимfi!Тип( аиэтип) -супьфат, который меаленно реагируетс воаой, образуя осааитепь(СН 3 ) 2З.504 + 2Н2 0-серную кислоту:= H2SD4 + 2CH3 DH.Применеине реакций комплексообрвзования. Иногаа можносвязать в комплекс осажааемый ион. Например, можно попучитьв легкофильтруемой форме обычно стуценистый осацок сульфицакобальта, если кобальт( Ру ) .(ll)связать в комплекс с пирициномПри аиссоuиаuии комnлекса образуются в растворе ионыхобальта(IJ) в низкой хонuеитраuии:[ Со(Ру) ] 2+ =Со2+ + 2Ру.2При мецленном прибавпении в рветвор сульфиа-ионов это равновесие постепенно смещается вправо, что способствует выцелению сульфиаа кобальта в условиях сравнительно низкого относитепьногопересыщенияраствора.Способы повышения растворимости осажааемого вещества(S):1)2)нагревание раствора переа осажцением;З)ввецение в осажааемый раствор реагент.ов, повышающихповышение кислотности раствора;растворимость,напримеркомплехсаитов.Все сказаиное о повышении растворимости не нахоаится впротиворечии с основным требованием к растворимости 'осваков(см.
с. б),так как рветворимость осажааемого вещества цоnжна быть повышена лишь в момент формирования осаака, а затемее необхоаимо понизить: охпааить раствор переа фильтрованием,отнеЙ'rрвлизовать Н 3 0+, цобавить избыток осацитепя и т.а. Если образуется не кристаппический, а аморфный осааок, необхоцимопопучитьеговхорошосхоагупироваииомсостоянии,цnячего в горячий исспецуемый рветвор цо nрибавпения осацитепяввоаятэпектропитыалякоагуляции.Таким образом, в гравиметрии осажаение nровоаят, как nравипо, из горячих рвзбавпеиных растворов меалеННЬIМ цобавпеиие:м раствораосааитепяп~и непрерывномnеремешвванниосажцаемого раствора, Перец осажцение:м в раствор аобавпяют ве-13шества, повышаюшве растворимость осаахв.
Поспе осажnенияустраняют растворяющее цействие этих веществ.В ус.повиях аналитического осажцения формирование осацхвпроисхоцит быстро и поэтому кристаnпь1 образуются раЗJtых размеров и весовершенные по форме. Немапый вкпац в упучwеииеструктуры кристапл:ических осацков вносит старевие. Поц с-rар&нием поиимаюr все иеобратимые структурные иэмеиенИSI, котсrрыепроисхоаятраствором.восаакепринастаиванииегопоаматочнымПри этом уменьшается обl.Шiя поверхность осаакв засчет укрупнения кристапл:ов и совершенствуется форма кристаппов.Первое связано с тем, что растворимость кристапл:ов .зависит от их размера. Мепкие кристаnпьi, обпвцая боnьшей поверх..·ноетной активностью, имеют бопьшую, чем крупные кристапл:ы,растворимость.пенноПри настаивании осаакв мепкие кристаппы постерастворяются,шениюккрупнымрастворстановитсякристапnамиnересыщенвымрастворенноевеществопоотие>осажаается на них, увеличивая их размер.
Совершенствование формыкристаппов связано с неnрерывным проuессом обмена ионов П<>верхности кристапnа с ионами раствора. Покинув •несовершенное•(с бопьшой поверхностной энергией) место кристапnа, ионперехоаит в раствор, а .затем перехоаит в твераую фазу и заиимает на поверхности кристаппа место с меньшей энергией. Поэтомунастаиваниеворомширококристапл:ическихиспопьэуетсявосаакавгравиметрииных по аисперсности крупиокристапл:ическихnoaцпяматочнымпопученИSIрастоанороц.осааков.При выаерживании поа маточным раствором аморфных осааков типа гицроксиаа Жме.за у них, вначале реитгеноаморфных,обнаруживают через нескопько нецепь четкие пинии на рентгеnepexoaнограммах, т.е.
набпюааетсяих в скрьrrокристапл:ическое состояние. Оцнако в аналитических ycnoвИSix при иастаиsаниипоц маточным раствором обl.Шiя боnьшая nоверхность таких осацков не уменьшается.Эги осааки очень склонны к загрязнению,поэтому их nерец фипьтроввнием не оставляют апя настаиванИSInoaматочным раствором, в отфильтровывают сейчас жеnocneосажаения.§4.Чистота осааховВсе осацки, выаепяюшиеся из растворов, соаержвт примесипосторонних веществ, что может привоаить .к серьезным ошибквм в гравиметрии.
Осааки могуг .загряЗJtяться .за счет:осажцениясосацкомцругогомалорастворимогок; которог~ превышается в ус.повиях осажаения;щего осажаеиия( nоспеосажztения),является осажцение квпьuия: в вицеприсутствии сопей магния-1)соеаиненИSI,2)поспеауютипичным примерам этогооксапата СаС 2О4'Н 20 восацок капьции вьщепяется, в окса-14пвт магния, образующий пересыщенный раствор, не вьщепяется,оцнако через некоторое время начинает выцепяться ·и осацококсапата магнияMg С 2 04 ,в резупьтатв чего оксапат капыtиябуцет ЗАгрязнен цругим малорастворимьnм соецинением; З) соосажцения, в этом случае осацок загрязнЯется веществами,которые в условиях его осажаения аопжны быпи бы попностыо оставатьсяосацокрастворе,вВат.е.веществами,растворимымиso4 , выаепенныйнаnример,из раствора супьфата натрия прибв.влением раствора хпориаа бв.рия, буает сацержать в себе nриме-си хорошо растворимых сапейNa 2 so4и В а Ct 2 .В гравиметрии первые аве nричины загрязнения завецомоустраняются прецвариrельным разаеленнем элементов, выборомусловий осажаения.
Поэтому осацки бываюr загрязнены тапькоза . счет соосажцения. · Явпение соосажаения сложно и его можноnоцразцелитьВиаыI,навицов.соосажаенияАасорбuияосаака,нескоnько-это захват ионов, моnекуп поверхностьюв этом случае загрязняющиеосааоквещества нахоаятся'на его Поверхности. Эrот виц соосажаения может nривести ксерьезным ошибквм, еспи осааки обпааают бопьшой nоверхностью(аморфные, мепкокриста1Uiические).Причиной аасорбuии являются остаточные электрические заряцы на поверхности осацка.
На рис.Рис.1.1nривецен разрез куби-Разрез кубического криста1Uiаческого кристаппа. Поnожительный ион А, нахоаящийся внутриnриrяжениесосторонышестиотриuатепькристаппа,испытываетных ионов(а,б,в,г и авух в ближайших плоскостях наа ним иnoaним). Поnожиrепьный ион А, нахоаящийся на поверхностикристаппа,испытываетприrяжениетоnькопятиотриuатепьныхионов и имеет остаточный папожиrепьный заряа.
То же самоеможно сквзать об отриuательном ионе В. В результате этогоион А буцет притягивать из раствора отриi.IВтепьиые, а ион Впапожиrепьные ионы, и поверхность криста1U18 буает nритягивать (аасорбировать} из раствора ·х.ак катионы, так и анионы,15причем в эхвимпентных количествах (иначе рветвор и поверхность осадка быпи бы эвряжены, что невозможно).Существует определенный поряцок в aacopбWUIоеJ~аком ионов из раствора, поэтому можно сформулировать ряа правил адсорбции.Правило Панета1.-Фаянса-Хана. При прочих равных условиях осадок в первую очередь будет адсорбировать тот ион,который образует с оаним из ионов христаплической решеткиосадкв наименее растворимое соединение.
Как сnецстене из этого правила следует, что в первую очередь осадок адсорбируетодноименныесосадкомионы,напР.имер,еспи нааоеJ~акомсупьфата бария есть ионы & 2 + и Mg2+. то адсорбироваться будутионы Вв 2+, а не М g2+ , так квк связь В а - SO 4 в криста1Uiевепиха.Еспи е растворе на а оеJ~аком есть несколько видов ионов, то ионная решетка осаакв буает ацсорбироеать те посторонние ионы, которые с ионами решетки будут цаввть наименеерастворимые( ипинаименее диссоциированные) соединения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
