Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Ерёменко - Аналитическая химия Бария (1110103), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Наблюдение аффекта реакции (количества и формы кристаллов) осуществляется с помощью микроскопа МЬИ-1 при 120-кратном увеличении. Динамические условия концентрирования позволнют полнее извлечь ионы из раствора (пропускание исследуемого раствора через специально подготоиленяую микроколонку) . Предельное разбавление 1: 100000 (КУ-1) и 1:80000 (СБС). Метод применен для обнаружения бария в растительных материалах [285а]. С е р н а я к и с л о т а осаждает барий в видо аморфного или мелкозернистого осадка ВаБОс После промывании и перекристаллиаации из горячей кояц. НзБОг образуются мелкие крестики )т четырехугольные пластинки (рис. 1). Образование ВаЯОа н»- блюдается и без перекристаллизации, если до осаждения подкислить каплю исследуемого раствора азотной или соляной кислотой.
Форма и размер кристаллов могут сильно меняться в зависимости от концентрации Ва'~ и ЯО~', рН раствора и других факторов. Открываемый минимум 0,05 млг Ва'+.Предельнаяконцентрация 1: 20000 [139]. При добавлепиикристаллика щавелевой кислоты к капле нейтрального раствора соли бария выпадает осадок ВаС,Оа .пН,О, кристаллпзуи>щийся в виде снопов и розеток из игл. Иной вид имеют кристаллы, осажденные крупинкой о к с ал а т а а м и о н и я.
В таких случаях оксалат бария представляет собой ветвящиеся кристаллы и параллелограммы (рис. 2). Открываемый минимум 0,5 мкг [139]; предельная концентрация 1: 2000, после концентрирования на ионите — 1: 25 000 [126]. Иодат калия (КЗО,) или иодноватая кислота (НЮа) образуют с растворимыми и нерастворимымк солями бария характерные кристаллы Ва(аО~)т НсО в виде игольчатых призм, дендритов. При малых концентрациях осадок кристаллизуется в видо ромбов. Открываемый минимум 0,03 мкг (рис. 3).
Предельная концентрация 1: 65000. Обнаружению Васс мешают ионы Са'+ [139, 358]. Вольфрам ат натрия (Ха,ттО~) (10%-пый водный раствор) образует характерные кристаллы Ватт"О~ в виде октаэдров. Чувствительность реакции 5 лскг Ва/мл; после концентрирования на катионите (КУ-1) предельная концентрация 1:75 000 (в динамических условиях) и 1:30000 (в статических условиях), на катионите (СБС) — 1:50000 (в динамических условиях) и 1:30000 (в статических условиях) [275]. Фторосиликат аммония. При действии на каплю слабокислого исследуемого раствора, содержащего барий, крупинкой (ХН,),[йг,] выпадает осадок Ва[В)га] в форме небольших игл или лина (рис. 4). Открываемый минимум 0,1 лслг.
Предельная концентрация 1:10 000, Осаждение бария в виде фторосиликата имеет практическое значение для открытия ионов Ва'+ в присутствии ионов Яг'+ и Са'+, причем большие количества солей Яг и Са, а также свободных минеральных кислот [139] мешают атой реакции. Ферроцианид калия взаимодействует с барием с образованием соединения КтВа[г'е(СЯа) ] 5Н О, кристаллизующегося в виде бледно-желтых ромбов, параллелограммов, треугольников и кристаллов других форм (рис. 5).
Открываемый минимум 0,2 мкг Ва'+; продельная концентрация 1:5000. Минеральные кис. лоты растворяют осадок. Определению ионов Ва'+ мешают ионы Са'+ и не мешают ионы Вг'+ (139). Гексагидроксоантимонат калия (К[ЯЬ(ОН),]) образует с барием осадок Ва[ЯЬ (ОН),], в форме крестообразных кристаллов, трапеций (рис. 6). Рвс. 2. Кристаллы ВаОаО, лН,О (139) Рвс. 1. Кристаллы ВаЯО~ (139) Ряс.
3. Кристаллы Ва(10а)а НтО (139) Рис. 6. Кристаллы Ва(БЬ(ОН) а] ) 139) Ряс. 5. Кристаллы КаВа(рс(СХ)а) )139) 25 Дин и т р о-1,5-[]-н а фтолсульфокислота — 27 з~~~ а[7 ~ (Са, К, 5[Н -соль) в щелочном растворе образует с ионами Ва'+ красный осадок состава Ва[СшН,О(]т]Ог).ЯОз[ или [Ы Ва (СюН О (В[О~) ~ВОз]ю состоя- М' ФЙ щий из тонких красных игл, Фа~ собирающихся в агрегаты в йр Ей виде шариков; реакция весьма эффектна. Растворимость при © 17' С составляет 0,73.
10 ' г-пон Ваlл [42[. О Виолуровая кислота (5-нитробарбитуровая) с растРие. 7. Крнсталлы бария с 5 нктро- воРом апотата во ом аг етата илн нитрата бабарбнтуровой кислотой [!190] рия образует кристаллы в виде двухцветных конвертов (рис. 7). Ионы Са'+ н Ягэь такжеобразуют кристаллы, но другой формы.
Кроме щелочноземельных металлов зту же роакцню дают Сз, ВЬ, [л, Т], РЬ, ()О„Сг], Ип, СО [1190[. Бриллиантовый желтый является высокочувствительным и селектинным реагентом на ионы Вать, образует мелкие кристаллы в формепараллелепнпеда. Открываемый минимум 1,0 мкг,' предельное разбавление 1: 10000. Открытию бария не мешают ионы: Са'+ ((100-кратного количества), Ягьь (~1000), РЪ" ((50), Сп'+ ((500), а также умеренные количества ]т[а+ и К+. Открытие Вать н отсутствие посторонних ионов проводятследующнм образом.
К 1 капле насыщенного раствора реагента крибавзнют 1 каплю анализируемого раствора (прн необходимости потирают палочкой о предметное стекло). В присутствии Са'+, бг'+, РЬ'+ и Сп'+ раствор подккслают уксуснон кислотой (1; 4), открываемый минимум 3 — 4 ллз Ва'+ [288]. Пиколнновая кислота обрааует с Ва'+ характерные длинные кристаллы, Чувствительность 1:10000. Са, Яг, Ми, Сз, Мп, А1, Нй, Се, К, ВЬ, [л, Яа, Р(, Т[, ].а, Еп, ТЬ, Ег, Яп, У, [3, ВЬ, Аз, Т1, [т[Н + пе образуют осадков с реагентом; Ай и РЬ дают аморфные осадки и лишь Сп и Рг[ — кристаллы характерной формы [607). 7-Окси-2-иодхинолил-4-сульфокислота (лоретин) образует с Ва'+ и ВаСО, характерные кристаллы в виде оран жевых игл.
Остальные щелочноземельные элементы реагируют аналогичным образом [1192). Оксалилдигидроксамовая кислота может быть использована для идентификации Ва'+ при помощи микроскопа. Ионы Ва'ь образуют кристаллы в виде стержней, ионы Са'+— пептагональные звезды, ионы Ягэь — аморфный осадок (569). Таблица 2 Обкаружепие барии с помощью бумажной хроматографии Чуястян- тельность, мэх Прсязпяющна реагент Состав псдннжнаа Фазы Разделяемые элементы Литера- тура [948] 2%-ннй раствор Вромкрезоловый СНзСООН в мета- зеленый ноле Группа карбоната аммония после обычного разделе- ннл Щелочноземель- ные 5%-ный раствор КН,ОН в метаноле [824] 80% этавола+20э4 2(Ч СНзСООН Са — Ва .Яг — Ва [1087] [387! Бутанол — 5М Н]ЧОз Щелочные, щелоч- ноземельные, нон ы Вез+, Скзь Щелочные, щелоч- ноаемельные 80% этанола (96%-ного) + 20%э СНЗСООН (2Н) [357] [8631 Щелочиоземель ные [Н68] Раднозонат нат- рия То же [862] П ропнонаты бария н стронция [0,1 М растворы) в соот- ношениях 1: 9 в 8:2 Гругша карбоната аммония [3851 Метанол (80%)+ + НС1 (1 0э4 ) + во- да (10;4) Грузна карбоната аммония после систематического аналнаа Са, Яг, Ва, Ть А1, Сг, Уе, Са, Ва, Мп, Еп, Мд, Ве 8Ю )Чнлон Муравьиная кис- лота — циклогекса- нол (3: 7) [1037] [982] Алюккнок Изопропанол + + пнрндин -1- во- да+ СН,СООН (8; 8: 1; 1) Метанол + НС1+ + вода (8: 1: 1) Этанол + вода + + сн соон + +КН,ОН (100: :10,5:5) Бромфеноловый голубой (О 005%- ный раствор в 20',4-ном этаноле) Дифенилвнолуро- ааа кислота (5%- нмй раствор а 50э4-ном ацетоне) Тетрагндрохкно- лин (0,2эб-ный ра- створ в этаноле) Хлораннловая кислота 10,1э4-н ый раствор в днзгило- аом эфире) Глноксаль-бис- (2-оксианнл) (1э4- ный раствор) Для микрокристаллоскопического обнаружения барин могут быть также использованы Р)а[ВР,), НзйеО«, битартрат натрия, уротропин, купферон, озааон диоксивинной кислоты [139].
Хроматографичесное открытие бария Предложено довольно много способов обнаружения барин с помощью бумажной хроматографии после разделения щелочноэемельных элементов. При этом наиболее часто используют восходящий способ [357, 387, 824, 948, 1048], а также циркулнционную [790, 1087, 1136) и радиальную [1168] технику. Подвижнымрастворителем, как правило, служит смесь спирта (метиловый, этиловый, бутиловый), кислоты (соляная, азотная, уксусная) и воды в определенном соотношении.
В табл. 2 приведены данные по обнаружению барин с помощью бумажной хроматографии. Изучено поведение 30 катионов на стронциевой хроматографической бумаге (натман «1е 1). В качестве подвижного растворителя использованы 10/е-ный НН,ОН и 0,2М Вг(НО«)ь Проявляющим реагентом является алюминон. Обнаружению Ва'+ не мешают Ре'+, Сг'«, А['+, Хпз«, Мп'«, Са'+, Ми««, Ве'+.