книга 2 (1110135), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Мочевина настолько слабое основание, что добавление ее мало влияет на рН, но при нагреиании да 85 — 200'С она гидролизуегся: (НН»)»СюЭ + 2Н»О 2НН» !. СО» Получающийся карбонат-ион может реагировать с ионом гидроксоння, гндрооксалат-ионом и другими»скелетами. Генерирование сульфат-ионов при гидролизе дизтилсульфатз (С»Н»)»ВО» + 2Н»О 2СгН»ОН + БО» ~+ 2Н+ 9.1.7. Применение гравниетрическнх методов Т а б л и и а 9.2. Неорганические осзлнсслн Грззниегрн«ская форма Осадигсль Опрелечяснсе веществе Осенявшая ф рма ННа (з ян.) М„О„.
Н),О А!(И1), Гс(И1), Бс(Ш), Ба(!7) в <и>, РЫН), Б <и> Ай<1) Бг1(!у) с <п), тн<п) М„О Н гное НО ННО <Нис)зосО, МБОс АБС! Бса .*Н О СаСгос ' Нсо ТЫСгос)т 6Нго МннсРОс *Н,О МБО, АБС! Баоз Сао Тног 61гргог (Ннс)зНРОс МБ(И), Ес(п), Ма(И), О!(И), в!(ш)' ЯОс- В!Рос в Бо В!РО в Бо ВаС1з Определение неорганических выцветя. !'Равнметрически можно определять большинство неорганических катионов, анионов, нейтральных соединений типа 1г, НзО, Сот, БОг. Для осаждения применяют неорганические и органические реагенты (табл. 9.2 и 9.3). Последние, кек правило, более сслегстианьь Осадки соединений с органическими лигандами легко фильтруются и очищаются при промывании.
Гравимнгрические факторы обычно велики, поскольку органические молекулы имеют большую мш~екулярную массу. Эти осадки негигроскопичны. Наиболее эффективны хелатообразующие реагенты. Используя маскирование (например, с помощью ЭДТА или тартрат.иона) и изменян рН, можно добиться высокой селективности Ионные ассоциаты, полученные при взаимоггействии объемистых органических катионов и «пионов с неарганиче«кими крупными ионами, квк правило, мвяорастворииы, что используется в анализе, например, Лля определения золота в виде тогрехлораурата (1И) теграметиламмоння, для определения сульфата в виде сульфате бензидина, нитрата в виде нитрата нитрона, калия в виде тетрафенилборвта или дипикриламмония калия.
ств. иональные группы (табл. 9 4). Иногда используни разлвчные предварительные операции. Например, салициловую кисяоту определяют по реакции * иодом: 28 + 2НСОз+ бНтО Т ь б л и и а 9.4. Гравимстри вккне мш'олы опреяевення фжжциоиальньж групп Аро кар Арома витра. Аво- Жввтый осадок тегрвиодфенилепхинон» отфильтровывают, высушмвают и взвешивают.
Этим методом можно определить ацетилсалициловую кислоту (аспирин) после ее гидролиоа до салицпловой кислоты. Никотин в ядохимикатах определнкгг осаждением с кремневольфрамовой кислотой. Органитеские соединения, содержащие фосфатную группу, можно определить огаждемием в виде их голей с ионами бария. 9.1.8. Методы отгонкн В втих методах определяемая часть анализируемого объекта должна быть летучей или превращаться в лвт »ге соединение по той или иной химической реакции.
Ме»оды о»тонки подразделяются нэ прямые и косвенные Примером прямых методов мгмсет служить определение СО» в кзрбоиатных породах. В этом случае навеску образца обрабатыва»от «исло»ой. Выделивп»ийся СО» отгоняют в предварительно взвешенный сосуд, содержащий поглотитель (патронная известь — смесь ИаОН и СаО, или аскарит — асбест, пропитанный ИаОН). Но увеличеник» мессы сосуда судят о содержании СО» з анализируемом образце. В косвенных метод х о количестве летучехо компонента судят по убыли ыассы иавески анализируемого вещества. Этим методом часто определяют содержание воды.
Для этого навеску анализируемого образца высушивакч при определенной температуре и по убыли массы судят о количестве воды Естественно, что в «иализируемом веществе должны отсутствовать другие летучие при данной температуре компоненты. Методы отгонки не униее1кэльны и излечи»ление». 9.9. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МИ)ОДЫ 9.2.1. Сущность тмтриметрии Вашества реагируют между собой в эквивалентных количествах (я~ = яг).
Так как в = су, где с — молярная масса эквивалента, а Р— объем, в котором растворено вешегтво, то для двух стю»иометричвски реагирующих веществ справедливо соотношение. с»у» = сгр» (9 б) Следовательно, можно найти неизвестную концентрацию одного из вешеств (пусть с»), если известны объем его раствора и объем и концентрация прорелгировввшего с ним вещества. Зн~ 2»олекулярнук» массу эквивалента М, находят мессу вешегтва. т2 = с»И».
Чтобы зафиксировать конец реакции, ксюрый называют тсчкап с с»атастрзчяостц или п»очков эхеиеаэстлиостп (ТЭ), раствор с известной концентрацией вещества (его назывыот тэтрактсж, Т) постепенно, небольшими норцилми, добавля»от к раствору определяемого вещества А. Этот процесс называют твтрсеезагл» После добав- 39 ленин каэсдой порции титрапта в растворе устенввливеетс» равновесие реакции титровзиия ад + бй пролукты Реакция тнтрования должна отвечать следующим требованиям: 1) быть строго стелиометричной; 9) протекать бмстро, 3) протекать количественна, поэтому константа равновесия должна быть выожой; необходимо фиксировать точку эквивалентности. Экспериментально конец титрования устанавливают по нзменемию цвета индикатора или какого-либо физико-химического свойства растворе.
Эта точка, называемая коксчкоя точкой юетроавквл (КТТ), з общем случае не совладает «теоретически рассчитанной точкой эквивалентности. В титриметрии исцольэуют реакции всек типов — с переносом протона, электрона. электронной парЫ, а также щюцессы осаждения (табл. 9.5) Т а б л Н ц а 9.5. Кэжссифинация тисрнмегричсскюс методов По способу выполнения различают прямое, обратное титрование и титрование ааместителя. При ярлжож п»кэрээа и тптрант непосредственно добавлягот к титруемому веществу Такой способ применим только при выполнении всех требюваний, перечиглонных выше.
Если скорость реакции мала, или не удаегся подобрать индикатор или наблюдаются побочные эффекты. вапример потери опредктяемого вещества вследствие летучести, можно испольаовать прием обратного твюроэавнж добавить к определяемому вещштву заведамыи избыток титрвнта Ть довести реакцпю до конца, а затем найти количество непрорсвгировавщего титранта титрэванием его другам ренином Тг с концентрацией сх. Очевидно, что на определяемое вещество затрачивается количество тнтрантв Тп равное разности г Р— с т» т» 'гх т» Прн»нр б Прямое хитров нис диоксида и ргыэ;а сульфатам жсжэа неноз- мОжнО нзч»в малой скоуостн рс шгкк МьОг + 2уес+ + 4Н' = Мпг' + 2Р»»' + ?НэО П»отому »иваску МвОг обрабатыапот растворам УеЬО», залп»м в заведомом г»эбьпке, и нагревают до пслншо зан'ршсния реакции Нспрорыгнрос вший Еат' оттнцюаываюг ставдарткым р стс ром КтСгзО» Стсхиомстрическая рюкпня бХО» + 2МпО„+ 6Н' = 2Мпэ' .Г бНО,„+ ЗН»О осложняется ражгожщкем азотистой ки лоты, бр вуюшсйся в кислой среде 2ННО» = НО~ + НОЯ + НхО Иэ-,ш летучести окон»гон аэ та теряется опролш:нем»е мэяетв .
Поэтому' к интригу аобавляшт нэбыюк раствора КМпО», подкнсляшт н после окон шння рсакпиг ттнтр нь ван:т о еший я р анганат он. Если реакция нестехионетрнчиа или вообще протекээг медленно, ажно и пользоват грэ ая эа... н аы Для этого проводят »техиометри гескуго реакцию определяемою вещества г вспомогатпсгьным реагентом, а получающийся в эквиваяентном колнчегтве щюдукт оттитровывнют подкодящим эмтрвнтом. Например, вэ нмодеисгвиа днхромат- н пюсульфю-ионов протекает н»кте- хионстркчно. Поэтому к растюру, содержащему нон СггО», добавляют раст- 2 нор нодида калия. рп гнруюшего с ннм сгсхиаметрнчно: 32 С го; + 61 + 14Н' = 2Сгз' 4- 31з + тйзо Выдслившинся е гквиваленгном дихроыггу к личсстве иод огтитровываюг раствором тиосульфюа н эрия па ржкции 1з + 23гоз = 21 т бзОе Конаеиграцию раствора Назбтоз можно рассчит ть по формуле соггзсгзог )1' зСгзс, НагбзОз 1' Н тбзоз Иногда вожчожно проведение нескюгьких последовательных рмжций закгве~ия.
Например, лля апрщ пения свинца проводит серию стехиамегрических реакций; РЬг Ь СгО,' = РЬСгоз) 4РЬСгО, Е 2Н = 2РЬт Ь Сг,О, 'Ь Н,О Сгзог + 61 Г 14Н' = 2Сгз'+ 31з + 7Нзо 1з + ййтоз = Н + йсоь . Как видно, количгстго гиесульфат-иова эквижщсятгго гюличссгву ионов свинца. Обычно при титриметрическом определении проводят несколько параллельных титрований При этом ваэмолсны два варианта: метод пипетираввния и метод отдельных навесок. Метод югествреоеки эеквкгчается в титроввнии равных порций раствора (вливает 1' ), отбираемых пипеткой иа мерной колбы определенного объема 1'е, в которой растворена навеска анализируемого вещества.