
- •Основы гравиметрического (весового) анализа
- •1.2.1.Требования к осаждаемой форме.
- •1.2.2. Требования к гравиметрической форме.
- •1.2.6. Методы повышения точности гравиметрических определений.
- •1.2.7.Выбор осадителя
- •1.2.8.Выбор промывной жидкости.
- •1.Этапы работы в гравиметрическом анализе.
- •1.1.Взятие навески для анализа.
- •1.2.Растворение навески.
- •1.3.Осаждение.
- •1.4.Созревание осадка.
- •1.5.Фильтрование.
- •1.6.Промывание осадков.
- •1.7.Высушивание
- •1.8. «Озоление» бумажного фильтра с осадком.
- •1.9.Прокаливание.
- •1.10.Охлаждение.
- •1.11.Взвешивание.
- •1.12.Расчеты.
- •2.Расчеты в гравиметрическом анализе
- •2.1.Расчет навески (a) анализируемого вещества.
- •2.2.Расчет объема раствора осадителя.
- •2.3.Расчет процентного содержания определяемого иона в анализируемом веществе.
- •2.4.Расчет теоретического процентного содержания определяемого иона в анализируемом веществе.
- •2.5.Расчет абсолютной ошибки анализа:
- •2.6.Расчет относительной ошибки анализа:
- •3.Лабораторный практикум.
- •3.1.Лабораторная работа №1 определение кристаллизационной воды
- •1.Расчет навески анализируемого вещества.
- •3.Расчеты.
- •Определение содержания ионов бария
- •2.Растворение навески.
- •3.Осаждение.
- •6.Расчеты.
- •3.3.Лабораторная работа №3 определение содержания ионов магния
- •2.Осаждение.
- •6.Расчеты.
- •Определение содержания ионов кальция в СаСо3.
- •2.Осаждение.
- •6.Расчеты.
- •2.1.Выбор осадителя.
1.2.6. Методы повышения точности гравиметрических определений.
При осаждении даже самых малорастворимых веществ остается некоторое количество осаждаемых ионов, так как абсолютно нерастворимых веществ в природе нет. Чем больше растворимость осаждаемого соединения, тем менее точен результат определения. Поэтому основная задача аналитика сводится не только к получению осадка, отличающегося определенной формой и структурой, но и к тому, чтобы потери вещества, обусловливаемые неполнотой осаждения, были сведены к допускаемому в этих случаях минимуму.
1.Понижение растворимости осаждаемого соединения.
Одним из способов понижения растворимости осадка является действие одноименного иона. Следовательно, растворимость осадка в случае прибавления избытка осаждающего реактива уменьшается и зависит от избытка прибавленного иона, общего с ионами, образующими осадок, а также от численного значения произведения растворимости малорастворимого электролита (ПР). Например, для уменьшения растворимости BaSО4 в случае определения Ва2+ необходимо добавить избыток SO42- в виде летучей кислоты Н2SO4.
Другим способом понижения растворимости в ряде случаев является осаждение в неводных растворах. Например, растворимость сульфата свинца сильно уменьшается, если вести осаждение ионов свинца SO42- в среде этилового спирта.
2.Повышение специфичности реакций. Повышения специфичности отдельных реакций можно добиться:
а) удалением посторонних ионов, осаждающихся данным осадителем;
б) созданием определенного значения рН раствора;
в) связыванием мешающих ионов в прочные комплексные соединения. Отделение мешающих ионов сильно замедляет выполнение анализа, и поэтому подбор специфических осадителей имеет большое практическое значение. Очень удобны для этого органические реактивы.
3.Параллельные определения. Подавляющее число аналитических операций гравиметрического анализа (осаждение, фильтрование, промывание, прокаливание, взвешивание) сопровождается потерями вещества, приводящими к ошибочным результатам анализа. Некоторые ошибки можно учесть. Другие ошибки учесть и устранить нельзя. Для проверки правильности проделанной работы обычно проводят несколько параллельных определений.
1.2.7.Выбор осадителя
1.При выборе осадителя решающее значение имеет величина растворимости образующегося осадка. Обычно выбор останавливают на наименее растворимом осадке. Например, при определении ионов бария в виде перечисленных осаждаемых форм наиболее пригодными
являются BaSO4 и ВаСrO4. Это видно из сопоставления значений растворимости:
Осадок ВaСО3 ВаС2O4 ВаСrO4 BaSO4
Растворимость,
моль/л 7,015·10-5 4,123·10-4 1,517·10-5 0,9949·10-5
2.Количество осадителя. Согласно правилу произведения растворимости образование осадков происходит лишь при условии, если произведение концентраций соответствующих ионов в растворе превышает произведение растворимости осаждаемого соединения при данной температуре. Так как абсолютно нерастворимых в воде веществ не существует, то ни одно осаждение не бывает совершенно полным. Полнота осаждения в первую очередь зависит от количества прибавленного осадителя.
Осложнения, вызываемые избытком осадителя. Применение избытка осадителя, помимо полезного действия, может повести и к нежелательным результатам (вызвать явления комплексообразования). В ряде случаев образование комплексных ионов приводит к увеличению растворимости осадка. Поэтому не следует применять при осаждении большой избыток осадителя, если для этого нет особой необходимости. Следует вести осаждение преимущественно в виде таких соединений, которые не склонны к комплексообразованию.
Наличие в растворе сильных электролитов также увеличивает рас-творимость осадков вследствие солевого эффекта.
Действие избытка осадителя приводит к уменьшению растворимости осадка, поэтому принято для более полного осаждения прибавлять полуторный объем осадителя.
3.Осадитель должен удовлетворять ряду требований и в первую очередь он должен быть летучим. Поэтому в качестве осадителей выбирают летучие кислоты (HCl, H2SO4 и др.); соли аммония; для осаждения металлов в виде гидроксидов используют аммиак, а не растворы щелочи.
4.Для получения крупнокристаллических осадков можно использовать в качестве осадителя органические реагенты.