Ю.А. Золотов - Методы химического анализа (Основы аналитической химии, том 2) (1110130), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В осаждение из горячего раствора при перемешивании в прин ка. с ии электролита в количестве, достаточном для коагуляции осад 2. Оставить скоагулированный осадок не более чем на один-два часа в горячем маточном растворе. При этом, вероятно, удаляется слабо связанная вода и в результате осадок становится более плотным. Так же, как и при получении кристаллического осадка, можно использовать осаждение из гомогенного раствора. Например, регулировать рН при осаждении гидратов оксидов железа (П1) и алюминия можно, применив именна мочевииу, а также слабые основанна типа формиат-иона, сукцинат-нона и т.
и. 9.1.1. Примеяеиие гравиметрнчееких методов ение иеоргаиичее)щх веществ Грщгимегрически можно Оп ределять большинство неорганических катионов, анионов, нейтральных модин~~ ~~ 1,, Н,О, СО„БОг . Для осаждения приме~~ юорганические и органические реагенты (табл. 9.2 и 9.3). Последние, как пралегко фильтруются и очищиотся при промывании. Гравиметрические 27 Определяемое вещество формула Осадптсль Уг, Нз / ~ НСООН вЂ” ! 1Э(-М ОН Са О=С-ОН 1 О=С-ОН щавелевая кислота М8, Хп, Сд, Со, Мп, %, РЬ, Рд, А1, Ре, 1п, Ьй 8-Г»дроксихииолии Хп,РЬ,Сд 2 Аминобеизойная (аитра- яиловая) кислота Со, Сп, Рд 1-Нитрозо-2-иафтол (реа- гентнльияского) Н,С-С-С вЂ” СНз днмстилглиоксим (Р ге чузв ) НО - Ы г)- ОН Ф~ (С,Н,),Ы-С-ВЫа Многие металлы (кислая среда) дизпвшатнокарбамииат натрия К, КЬ, Сз, Т1, Ад, 1 1Н4 Тстрафенилборат натрия (Сснз), Вна ОН+61,+8ОН = 2 + 8Г + 2НСОз + 6Н О 28 Т а 6 л и ц а 9.2.
Неорганические осалнтели факторы обычно мацы, поскольку органические молекулы имеют большую молекулярную массу. Эти осадки негигроскопичны. Наиболее эффективны хелатообразующие реагенты. Используя маскирование (например, с помощью ЭДТА или тартрат-иона) и изменяя рН, можно добиться высокой селектнвности. Ионные ассоциаты, полученные при взаимодействии объемистых органических катионов и анионов с неорганическими крупными ионами, как правило, малорастворимы, что используется в анализе, например, для определения золота в виде тетрахцораурата (П1) тетраметиламмония, для определения сульфата в виде сульфата бензидиния, нитрата в виде нитрата нитроння, калия в виде тетрафенилбората или дипикриламината калия.
Определение органических соединений. Гравиметрия имеет ограниченное применение в аналитической химии органических веществ. Однако описан ряд избирательных реакций на некоторые функциональные группы (табл. 9.4). Иногда используют различные предварительные операции. Например, салициловую кислоту определяют по реакции с иодом: СОО 1 1 Таблица 9.3 ОРганнческиеесааители НО Г СООН Сб" Желтый осадок тетраиодфениленхинона отфильтровывают, высушивают и взвешивают. Этим методом можно определить ацетилсалициловую кислоту (аспирин) после ее гидролиза до салициловой кислоты. Никотин в 1щохимикатах определяют осаждением с кремневольфрамовой кислотой Органические соединения содержащие фосфатную группу, можно определить осаждением в виде их солей с ионами бария.
29 Группа Сущиосп метода Грввямстрнческвя форма К' К-С=О+ )ЧНз — %~-СзнзОЧОг)з К -С =)Ч вЂ” )ЧНСзнзоЧОз)з (К н К' мо- 2,4-линатрофенялгут быль Н) гядразян 230'С хвнолан з + со 9.2.1. Сущность тнтрнметрин Метокся-, зтоксн- КОСНз 4 Н1 + КОН 4 СН31 КСООСН, + Н1-+ КСООН+ СН,1 КОС,Н, + Н1-+ КОН+ С,Н,1 Далее оггонка СНз!(СзН41) и СНз1 + АЗ' + Н О -+ Аа( Ь +СВЕОН АЗ! Зп (ао потере) Аг)чоз + УгЗа+ бН' -+ -з Аг)чнз + гзЗа '+ 2НзО К-)Ч=)Ч-К'+ 2Св+4Н'-+ К)Чнз + К2ЧН + 2Спз' Сп (по потере) Сульфо- К)ЧНЗОзн+Н)ЧОз+ Ва "-+ -+ КОН+ ВвЗ04 с+)Чз+ 2Н' ВаЗ04 9.1.8. Методы отгонки 30 Т а б л я ц а 9.4. Гравнметрнческне методы определения функциональных групп В этих методах определяемая часть анализируемого объекта должна быть летучей или превращаться в летучее соединение по той или иной химической реакции. Методы опгонки подразделяют на прямые и косвенные.
Примером прямых методов может служить определение СО, в карбонатных породах. В этом случае навеску образца обрабатывают кислотой. Выделившийся СО, отгоняют в предварительно взвешенный сосуд, содержащий поглотитель (патронная известь — смесь )Чаон и Сао, или аскарнт — асбест, пропитанный )ЧаОН).
По увеличению массы сосуда судят о содержании СО, в анализируемом образце. В косвенных метод дах о количестве летучего компонента судя'г по ыли массы навески анализируемого вещества. Эгнм методом часто опеделяют содержание вод . е оды. Для этого навеску анализируемого образца ред ы ивают при опр еделенной температуре и по убыли массы судят о количестве воды. стественно, . Е о, что в анализируемом веществе должны отсутствовать другие летучие при данной температуре компоненты. Методы отто озтонки не универсальны и малочисленны. 9.2.
Титриметрические методы еагируют между собой в эквивалентных количествах ешества реагируют — >. Так как и =с)г 10 ', где с — малярная концентрация эквивал,=п, . алкая лента, а )4 — объем, в котором раетворено вещество„то для двух стехномегрически реагирующих веществ справелливо соотношение: с,Г, =с,Г,. Следовательно, можно найти неизвестную концентрацию одного из веществ (пусп с,), если известны объем его раствора и объем и концентрация прореагнровавшего с ним вещества.
Зная молекулярную массу эквивалента М находят массу вещества: тз =с,ЯЛ/, 10-'. (9.4) Чтобы зафиксировать конец реакции, который называют точкой стехиаметричности, или точкой эквивалентности (ТЭ), раствор с известной концентрацией вещества (его называют титраитом, Т) постепенно, небольшими порциямн, добавляют к раствору определяемого вещества А. Этот процесс называот титроеанием.
После добавления каждой порции титранта в растворе устанавливается равновесие реакпли титре ванна аА+гТ продукты Реакция тнтрования должна отвечать следующим требованиям; 1) быть строго стехнометричной; 2) протекать быстро; 3) протекать количественно, поэтому константа равновесия должна быть высокой; 4) должен существовать способ фиксирования точки эквивалентности. Экспериментально конец титрования устанавливают по изменению цвета индикатора или какого-либо физико-химического свойства раствора.
Эта точка, называемая конечной точкой титрования (КТТ), в 31 общем случае не совпадает с теоретически рассчитанной точкой эквивалентности. В титримсгрии используют решщии всех типов — с переносом протона, электрона,электроннойлары, атаюке процессыосаждении(табл. 9.5). Т а б л и ц а 9.5. Классификация титрнметрнческнх методов Метод титрования, тнл реакции Вещества, применяемые для приготовления татраитов Подгруппы методов Ацидимегрия ( Н20 ) НС! Кислотно-основное НЗО + ОН = 2Н20 Окислвтельно- восстановительное аОх, +Ьйе4«2 = =айса,+ЬОхз ! ! О=С, СН-СН-СН,ОН 0 ОН Нй(Х02)2 ЗДТА АкХ02 Н$2(~ !! 23)2 Мер куриметрия Комплексоиометрия Аргевтометрия М м ня Комплекса метрическое М+ Ь= МЬ Осаднтельное М + Х = МХ Ь (тв.) По способу выполнения различают прямое, обратное титрование и титрование заместителя.
При прямом шитровании титраит непосредственно добавляют к определяемому веществу. Такой способ применим только при выполнении всех требований, перечисленных выше. Если скорость реакции мала, или не удается подобрать индикатор нли наблюдаются побочные эффекты, например потери определяемого вещества вследствие летучести, мозно использовать прием обратного титрованил; добавить к определяемому веществу заведомый избыток 32 33 Алкалиметрия(ОН ) Пермаиганатометрия Иодометрия Дихроматометрия Броматометрия Иодатометрия Цериметрия Ванадатометрия Титанометрия Хромометрия Аскорбииомегрия ХаОН, Ха,С02 КМп04 !2 К2сг207 КВг02 К«02 се(30,)2 ХНР02 т!с! сгс! 2 НΠ— С=С-ОН цтраита Т,, довести реакцию до конца, а затем найти количество непрорзвгировавшего титранта титрованием его другим реагентом Т, с кон!ентрш!ией с,.
Очевидно, что на определяемое вещество затрачивается количество титранта Т,, равное разности с,, «'7, — ст,«'г . Пример 1. Прямое титрование диоксида марганца сульфатом железа невозможно из-за малой скорости реакции МпО +2ре' +4Н Мл +2Ее +2Н О Поэтому иавеску Мп02 обрабатывают стандартным раствором РеБ04, взятым в заведомом избытке, и нагревают до полного завершения реакции. Непрореагировавшнй Ре~' огтитровывают стандартным раствором К Сг,О„.
Стехиомегрическая реакция 5ХО, +2МпО, +бН' 2Мп" +5ХО, +ЗН,О осложняется разложением азотистой кислоты, образующейся в кислой среде: 2НХО, ХО 1'+ ХО,Т+ Н,О Из-за летучести оксидов азота терясгся определяемое вещество. Поэтому к ииг- ряту добавляют избыток стандартного раствора КМл04, подкисляют и после окончания реакции оттитровывают оставшийся лермангаиат-ион. Если реакция нестехиомегрична или протекает медленно, мозно использовать лшн7рование заиесшинюлл. Для этого проводят стехиометрическую реакцию определяемого вещества с вспомогательным реагеитом, а получающийся в эквивалеигцом количестве продукт отпцровывают подходящим тигрантом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
