А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 20
Текст из файла (страница 20)
НС! [313, 314], и в бутаноле, насыщенном 10%- ной НВг [314]. Хроиатографирование на бумаге осуществляли в атмосфере, насыщенной парами растворителя. Для выявления пятен отдельных элементов применяли обычные реактивы (индий открывали опрыскиванием спиртово-аммиачным растворои ализарина).
Полученные результаты приведены в табл. 34. На величину ЛЕ влияет природа растворителя. Образование комплексов между катионом и анионом, присутствующим в растворителе, влияет на скорость перемещения катиона на бумаге. Полное разделение двух элементов наблюдается при разности значений Ль составляющей 0,1.
Индий и бериллий можно отделить от всех других ионов, но не друг от друга. Таблица 34 Величина В длл индия и других влементов при употреблении в качестве подоконного растворителя бутанола, насыщенного Е101 или НВг Карвалью и Ледерер [146] измерили величины ЛЕ для ряда ионов в смесях бутанол — НС1, содержащих различные концентрации НС1. Применяли следующие четыре растворителя: 1. 100 мл бутанола, 10 лел концентрированной НС1 и 90 лгл воды (две фазы), 11. 100 мл бутапола, 30 мл концентрированной НС1и 70мл воды (две фазы). 111. 100 мл бутанола, 50 мл концентрированной НС1 и 50 мл воды (одна фаза).
1Ч. 100 мл бутанола, 100 мл концентрированной НС1 (одна фаза). Полученные результаты приведены в табл. 35. Для разделения бериллия, германия, индия и галлия следует применять смесь бутанол — 3 н. НС1. Величины В для некоторых ионов при употреблгнии в качестве растворителей смесей бутанол— НС1 Кертес и Ледерер [286а] определили значения ЛЕ для Са, 1п, Т1ы', В[и МоО22 и большого числа ионов других элементов при ри использовании в качестве растворителя различных ы.П и- смесей н.бутанола, бромистоводородной кислоты и воды. рименяли бумагу ватиан № 1 (30 Х 30 см). Хроиатограмиы получали по восходящему методу в течение 16+- 1 час.
при комнатной температуре (22 +-2'). Стеклянная камера для проведения хроматографирования, высотой 36 см и диаметром 15 слг, находилась под стеклянным колпаком. На дно камеры помещали стакан с водной фазой смеси 1, состав которой указан ниже. В качестве растворителей применяли следующие смеси: 1. н.Бутанол (100 мл) + 40%-ная НВг (10 мл) + вода (90 мл) (две фазы). П. Органическая фаза смеси 1 + 40%-ная НВг (10 мл) (расслоение отсутствует). П1.
Органическая фаза смеси 1+ 40%-ная НВг (20 мл) (расслоение отсутствует). 1У. Органическая фаза смеси 1+ 40',4-ная НВг (40 мл) (расслоение отсутствует). У. Органическая фаза смеси 1+ 40%-ная НВг (60 мл) (расслоение отсутствует). Для открытия галлия, индия, таллия, цинка и алюминия применяли амииачный раствор 8-оксихинолина в этаноле. Полученные результаты представлены в таол. 35а. 91 Таблица 36 Таблица 35н Величина В длл индия и других еле ментов при употреблении в качестве подвижного растворителя смеси СНгОН, СгНгОН и НС! тестаорнтель Элеиент Ион Г, Кг гг, вг пг, вг ГЧ,В1 Ч, и Хг (н нрисутотнин иона а— 0,04 0,78 0,93 0,74 0,80 0,06 0,80 0,21 Он 1п Т1! ! ! Еп Сс! А! В1 Мо042 0,10 1,00 0,16 1,00 0,38 0,26 1,00 1,00 1,00 0,23 0,92 0,48 0,65 1,00 1,00 1,00 1,00 0,36 0,85 0,53 0,62 1,00 1,00 1,00 1,00 0,40 0,78 0,55 0 0,26 0,34 0,42 0,57 0,63 0,72 1,00 Вн Са и ВЬ Эг Со и РЭЭ ч 1п Сб 92 Величинн В для рида неорганических ионов при употреблении в качестве растеоргопелей слсесей н.бутанол — брачистоводороднал кисяота В отличие от аналогичных смесей н.бутанол — соляная кислота при применении смесей н.бутанол — бромистоводородная кислота для индия и некоторых других элементов получают большие значения Лг.
Такого результата можно ожидать на основании лучшей экстрагируемости индия н.бутаноломв при сутствии бромистоводородной кислоты. Применяя растворитель 1, можно разделить таллий, инди!и н алюминий методом одномерной хроматографии, а применяя растворитель 11, можно разделить таллий, индий и галлий (286а). Возможно также разделение индия, бериллия, ванадия и галлия (скандия, циркония) методом двухмернои хроматографии с использованием растворителей 1 и тг. Смесь Са, Зг, Ва, 1', РЗЗ, Хг, 1в и Сй в форме хлоридов хроматографируют на бумаге из раствора в смеси 30% СНаОН, 30% СаНаОН, 40% 2 н.
НС1 при 18 — 22' в течение 16 — 18 час. [220!. Для удержания на месте циркония, который дает расс плывчатую зону, перекрывающую пятка бария и стронцти, прибавляют Н,РОв в эквивалентном количестве. Пятпавыявляют опрыскиванием раствором ализарнна (реактив на Хг, 1п, РЗЗ), динатрийплюмбумгексанитрокобальтиата (на Сз), родизоповой кислотой (на Зг и Ва) и сероводорода (па Сб). Величины йг приведены в табл. 36. Если к раствору, содержащему перечисленные элементы, прибавить радиоактивные изотопы из спаси продуктов деления, а затем произвести хроматографирование, то активность, обнаруженная тонкостенным счетчикам Гейгера или установленнагэ авторадиогразгиче к , ф с и точно совпадает с пятном соответствуюеля. Зто открывает возмогкность раздаления свобод- щего носителя. ' то о л ния.
Изме" ных от но сителя радиоизотопов из продуктов де е й активности пятна хроматограммы во р в емени непие кривой ак оизотопы. иногда позволяет идентифицировать отдельные ради Хлава ]7 Таблица 38 аз Нкестойкости Коикдекское соединение Адденд 6,8 (~0,1) 7,5 (+0,1) 6,8 (~0,2) 6,8 (х-0,3) 1п (д-СаНаОа) (д-СаНаОа) 1п(т;СаНаОе)(т-СаНа00 1и (СаНаОа) (СаНаОа) 1п (СаНаОа) (СаНаОа) д-Винная нислотд т-Винная кислота д)-Яблочная кислота Янтарная кислота Коиплекокый анкок лддекд 1п (ОЕ1) (д-СаНаОе)д 1и (ОЕ1) (т-СаНаОе)з 1п (ОН) (СаНаОа)з 1п (ОЕЕ) (СаНаОа)з 18,5 (ш0,1) 18,9 (2-0,1) 18,5 (2-0,2) 18,5 (Ц-о,з) с).Винная кислота т-Винная кислота д)-Яблочпая кислота Янтарная кислота Аддекд 2 10з 2,3.10' 0,9.10а 3,3.10а 5,2.10' 1,4 10з 8 10' 1,6 10' 5,0 1(Р 1 10'а 2.10' 4 10а 3700 3200 850 550 1, 1,2 10' 7.10' 5 10' Пропионат Ацетдт Гликолят Формиат 2 10ге 95 МЕТОДЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ОБРАЗОВАНИИ СОЕДИНЕНИИ ИНДИЯ С КАРБОНОВЫМИ И АМИНОПОЛИКАРБОНОВЫМИ КИСЛОТАМИв А ТАКЖЕ С ДРУГИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ РЕАКТИВАМИ Полярографическим методом показано [154], что в 4,4.10 й М растворе 1пз+, содерысащеьа 1 10 ' — 1 М СНзСОО (рН 4,64), существует нейтральный комплекс 1п(СНзСОО)з.
Полярографическим методом [155] найдена следующая величина константы нестойкости ацетатного козшлекса: — 16 Хе ьцсы„соо) = 9,0 (+. 0,2). Суыден [433] изучил распределение индия между различными комплексными ионами индия с анионами пропионовой, уксусной, гликолевой и муравьиной кислот (для равновесных концентраций адденда 0 — 300 м-лаольlл). В табл. 37 приведены найденные величины констант диссоциации комплексов (р„= = [МА„]/[М][А]п) при ионной силе 2 и температуре 20'. Таблица 37 Константы диссовиаяии комп.сексов индия с кислоталаи жирного ряда Уменьшение устойчивости комплексов индия от пропионата к формиату пропорционально увеличениао силы кислот.
Хотя в изученных.случаях образуются довольно устойчивые комплексы индия, ион индия ые маскируется по отношению к обычыым аыалитическим реактивам; например, индий осаждается в форме гидроокиси (одыако в присутствии гликолсвой кислоты индий не осансдается при добавлении щелочи). В присутствии ацетата рН начала осаждения гидроокися индия повышается.
Коцци и Винарелли [155] полярографическим и в некоторых случаях препаративным путем показали образование в растворах с низким рН ряда комплексов с оксикислотами и янтарыой кислотой (табл. 38). Яомплексные соедине ип индия с оксикислота.ки и янтарной кислотой в растворах с низким рн При рН > 3 идентифицированы следующие комплексные аниоыы (табл. 39). Таблица 39 Ь омплексные с пионы индия с оксикислотами и янгпарной кислотой при рН)д При смешении 0,2 М раствора 1п(С10а)з с 0,3 М раствором тартрата натрия при рН 2 выпадает мелкокристаллический осадок 1вОН(СаН,О,) ° Н О, теряющий крнсталлизационыую воду при 120' [155]. в(- и рацемическая формы винной кислоты проявляют оди~наковую осаждающую способность по отношению к 1пв+[155); мезоформа, вследствие более благоприятного пространственного расположения групп ОН, вызывает более обильное выделе,ние 1вОН(С,Н,О,) НвО.
В образовании1пОН (СвН40)в НвО, видимо, принимают участие спиртовые группы ОН, соединяющиеся с 1вв' связями побочной валентности. Соединения аналогичного строения дают при рН 2,5 яб.лочная и янтарная кислоты [155). 5 10 а М растворы 1п (С10а)в в присутствии в[- и мезоформы винной кислоты, Ж-формы яблочной кислоты, а также янтарной кислоты при рН 1 — 6 и общей ионной силе 0,5, при полярографическом восстановлении ведут себя практически одинаково [155). Исследование системы 1пС1, — НвСвОв — Н,О методом измерения рН при суммарной концентрации 0,05 и 0,1 моль!л показало наличие в растворе устойчивого иона 1пСвО;~ [89].
Других продуктов реакции не обнаружено. При смешении водных концентрированных растворов соли индия и щаволевой кислоты или оксалатов щелочных металлов образуется белый кристаллический осадок [471). Индии осаждается неполностью. Осадок сравнительно мало растворим в холодной, легче — в кипящей воде [471]; при охлаждении горячего раствора выделяются мелкие прозрачные блестящие кристаллы [471].
По Меллеру [341], при добавлении к раствору 1вв(ЯОв)в щавелевой кислоты образуется осадок состава 1пв(Св04)в 10НвО. Формулу этого соединения можно представить следую:щим образом: 1п [1п(С,О,),(НвО)в]в 14Н О. Оксалаты натрия, калин и аммония осаждают октаздрические кристаллы На[1п(СвОв)в(НвО)в] НвО, К Пв(СвОв)в(НвО)в]. ° 2НвО, г]Н4[1п(СвОв)в(НвО)в]. Попытки приготовить триоксалатоиндат калия не привели к определенным результатавс Произведение растворимости К[1п (С,О,)в]: 1,„= [К') ° [1п(С,О ), ] =-10 ' . [307! Константа диссоциации для 1п(С,Ов)в .' [1в"ИС,О', !' 0 вв [307] [1а (СвОв)в ] Реакция осаждения иона индия 1пв+ щавелевой кислотой и оксалатами щелочных металлов не имеет большого значения для аналитической хивгии.
Щавелевая кислота и оксалат аммо- ния являются малоудовлетворительными реактивами для микрокристаллоскопического открытия индия. Образующиеся при добавлении щавелевой кислоты или оксалата аммония к раствору соли индия бесцветные кристаллы сходны с кристаллами оксалата цинка, но в отличие от последних нерастворимы в водном растворе аммиака [263]. Метод непригоден для открытия малых количеств индия [295]. Этилендиаминтетрауксусная кислота образует с ионом индия устойчивое в определенных условиях комплексное соединение.