Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 33
Текст из файла (страница 33)
3) Обнаружение окислителей. При напиши в смес телей, например, Мп07, РЪОь и галогенид-ионов при обработке сильными кислотами будет наблюдаться выделение С1ь Вгь 1ь 4) Обнаружение некоторых ионов. Непосредственно из смеси полезно обнаружить следующие ионы: ион аммония по реакции выделения аммиака в газовой камере, борат-ион по реакции образования борноэтилового эфира, ацетат-ион по реакции с твердым гндросульфатом калия. Растворение анализируемого образца. Чтобы ответить на вопрос, из каких же соединений состоит анализируемая смесь, не следует пытаться найти такой растворитель, который бы полностью растворил данный образец.
Рекомендуется воспользоваться методом отдельных вытяжек, т. е. провести последовательную обработку анализируемого объекта водой 2 М СН7СООН, 2 М НС1, концентрированной НХОь В отдельных случаях нерастворимый в НХО7 остаток можно обработать концентрированным ХНь концентрированной щелочью, насыщенным раствором (ЫН4~СО ° Приготовление вытяжек — ответственная операция, от которой во многом зависит успех дальнейшей работы и правильность истолкования полученных результатов. Следует очень внимательно наблюдать за изменениями при использовании указанных реагентов и не торопиться перейти к следующему, прежде чем окончательно не убедились, что в предыдущем образец не растворяется или растворение какой-то составной части закончилось.
Каждую из вытяжек исследуют отдельно, за исключением полученных при действии 2 М и концентрированной НС1, которые, как правило, объединяют. Общая схема анализа вытяжек: проводят дробное обнаружение катионов характерными реакцн5пии, затем с помощью групповых реагентов обнаруживают отдельные группы катионов и разделяют на группы по кислотно-щелочной схеме. После разделения из полученных осадков или растворов обнаруживают те катионы, которые нельзя обнаружить дробным методом.
Попутно проверяют присутствие катионов, обнаруженных дробным методом. Целесообразно использовать метод хроматографии на бумаге. Остановимся на описании отдельных вытяжек. Водная вытяжка. Небольшое количество анализируемой смеси обрабатывают водой прн нагревании и перемешивании.
Если полного растворения не произошло, отделяют осадок центрифугнрованием, а 2 — 3 капли прозрачного центрнфугата выпаривают досуха на предметном стекле и сравнивают количество сухого остатка с остатком после выпаривания 2 — 3 капель дистиллированной воды. Надежнымн признаками частичного 174 раств,- орения смеси в воде является также появление окрашивания водного раствора и изменение рН по сравнению р ды, Если анализируемая смесь полностью растворяется в воде, то, взяв уж н е еобходнмое количество образца, распюряют его частичного в 25 — 30 каплях воды при нагревании.
В случае частичн аство ия анализируемой смеси в воде ее обрабатывают све- жими порциями до тех пор, пока налет при вьш р рифугата не будет отличаться от налета, полученного при выпа- ривании воды, в а ч,о оной Объединенные водные вытяжки вьшаривают в ф рч, р чашке на песочн а есочной бане до небольшого объема и переносят енного в про ирку. б . Обращают внимание на окраску и рН полученно водного „ раствора.
Это дает предварительные сведения о н или отсутствии окрашенных катионов (Со(П), Х1(1 ), (1 ), '1 Си1 Ре(И1), Сг(1И)) и анионов (Сг707~, Сг04~ ), а также о присутстЕсли в водной вытяжке присутствуют СгО~~ или Сгз07, их восстанавливают формальдегидом в присутст . у вии НС1. я да- ления избытка формальдегида раствор нужно прокипятить. В водную вытяжку может быть извлечено довольно большое количество катионов и авионов, образующих при совместном прис утствин растворимые в воде соединения, поэтому для обаз слить на наруження ження отдельных катионов их необходимо р д Ха Ъ)Н„+ аналитические группы.
Заметим, что катионы К(1), (1), н авионы 3 3 ЫО ХО могут находиться только в водной вытяжке. В водной вытяжке анионы обнаруживают ли бо непос едст- Р венно из полученного раствора, либо посл ос жд е а ения катионов тяжелых металлов, если они присутствуют, насыщенным расХа СО. Осадок отделяют центрифугированием, цент- ри уг ифугат осторохсно нейтрализуют СНЗСОО до неитрал Укс снокислая вытяжка. Не растворившиися в воде оста- ток (нли исходную смесь, если растворения в воде ро ксу об абатывают 2 М СН,СООН прн нагревании. В раствор перехо- ора ат дят карбонаты (внимательно следите за выде пу р пением зы ьков газа) практически всех катионов, фосфаты двухзарядных катия оксипы маг- анов, Могут растворяться также хромат стронци, ния и цинка. Катионы обнаруживают по схеме, указанной вьппе. Из аннонов имеет смысл обнаруживать только кабонат- и фос- фат-ноны. ле об аботки Солянокислая вытяжка.
Остаток после р СН7СООН обрабатывают при нагревании 2 М НС. НС1. В этих условиях растворяются фосфаты трехзарядных катионов, суль- ф ы марганца, пинка, железа (Н), оксиды железа, никеля, коба- „,иды м 175 льта, свинца (на присутствие свинца укажет белый осадок, выпадающий при охлаждении н исчезающий при нагревании). Частично растворяются оксиды меди н висмута, хроматы серебра и свинца. Нерастворившийся остаток обрабатывают концентрированной НС1 при нагревании.
В раствор переходят сульфидя кадмия, олова, сурьмы (следате за выделением Н7Б!), диоксиды марганца и свинца (следите за выделением 071), оксиды висмута н сурьмы. Выпадение белого осадка, растворяющегося при кипячении, практически однозначно указь7вает на присутствие ионов свинца. Обе солянокислые вытяжки объединяют и используют для обнаружения катионов. Из анионов в солянокислой вытяжке целесообразно обнаруживать только сульфид-, фосфат-.и хромат-ионы, если вытяжка окрашена. Если в дальнейшем необходима обработка НХО„не растворившийся в НС1 остаток нужно хорошо промыть водой.
Азотнокислая вытяжка. Азотнокислую вытяжку готовят только в том случае, если после обработки анализируемой смеси НС1 останется темного цвета остаток, Он может состоять из сульфидов кобальта, никеля, меди, висмута, свинца, растворимых в НХО,. Обработав хорошо промытый водой черный остаток концентрированной НХОЗ при нагревании, полученный раствор выпаривают досуха, остаток растворяют в воде, отделяют серу центрифугированием и используют для обнаружения катионов, В полученном водном растворе обнаруживают сульфат-ион для подтверждения того, что перешедшие в азотнокислую вытяжку катионы были в смеси в виде сульфидов. Другие анионы не обнаруживают. Иногда после обработки перечисленными реагентами может остаться красный нли белый остаток.
Тогда поступают следующим образом. Обработку царской водкой (смесь НС1 с НХО,) проводят в том случае, если после растворения в НХО, остался остаток красного цвета. Это может быть сульфид ртути. Полученный раствор упаривают почти досуха, растворяют в 2 М НС1 н используют для обнаружения ионов ртути (П).
Если остался белый остаток, логично предположить, что в нем могут находиться сульфаты бария, стронция и свинца либо хлорид, бромид нли нодид серебра. Щелочная вытяжка. При нагревании остатка с 30%-ным раствором К(Ха)ОН в раствор перейдет РЬБО4. Раствор подкисляют и используют для обнаружения ионов свинца н сульфата. Аммиачная вытяжка. Если белый остаток не растворился или частично растворился в щелочи, его обрабатывают 25%-ным 176 раствором ХНь При этом в раствор перейдет АБСИД и частично АЯВг. Обработка насыщенным раствором карбоната натрия. Белый осадок, оставшийся после аммиачной вытяжки, возможно ВаБО, или БгБО„.
Для его растворения проводят многократную обработку свежиьш порциямн насьпценного раствора Ха7СОь Полученный осадок карб опатов растворяют в СН7СООН и анализируют. 4.2. АНАЛИ3 СПЛАВОВ Для выбора способа растворения сплава и схемы последующего обнаружения катионов предварительно определяют тип сплава характерными для основного элемента сплава реакциями. Сплавы алюминия. Кусочек сплава (или опилки, стружки) помещают в пробирку, прибавляют несколько капель 30%-ного раствора ХаОН. Если сплав содержит алюминий, через некоторое время начнется обильное выделение пузырьков газа. Эта реакпия характерна только для алюминиевых сплавов.
Сплавы магния. Кусочек сплава обрабатывают 2 каплями 3%-ного раствора сульфата железа (?П), подкисленного Н7804. Если сплав содержит магний, очень быстро начинается выделение газа, а через 2 — 5 мин появляется бурый осадок основного сульфата железа (П?), Сплавы железа. Кусочек сплава обрабатывают 2 — 3 каплями концентрированной НС! при нагревании, прибавляют каплю б М НХОЗ и каплю 10%-ного раствора ХН4ЯСХ.
Появление ярко-красной окраски указывает на присутствие железа. Сплавы цветных металлов. К сплавам цветных металлов прежде всего относятся сплавы меди (латуни, бронзы), олова и свинца (баббит), олова, сурьмы, свинца (типографские сплавы). Несколько крупинок сплава нагревают с 2 — 3 каплями концентрированной НХОь Если растаор окрасится в синий цвет, анализируемый сплав скорее всего представляет собой латунь или бронзу. Для проверки рекомендуется к капле раствора прибавить 2 — 3 капли 25%-ного раствора ХНь Появление синей окраски подтверждает присутствие меди. Если при действии азотной кислоты выделяется белый осадок, сплав может содержать олово или сурьму. Отделив осадок центрифугированием, к капле фильтрата прибавляют 2 — 3 капли воды и 1 — 2 капли 2 М Н,БО4. Образование обильного белого осадка указывает на присутствие свинца.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
