
- •Головне видавництво видавничого об'єднання «вища школа»
- •Передмова
- •Предмет аналітичної хімії
- •Сучасні завдання аналітичної хімії
- •Методи аналітичної хімії
- •§ 1. Закон діючих мас
- •§ 2. Теорія електролітичної дисоціації
- •§ 3. Концентрація водневих іонів води. Поняття про рН
- •§ 4. Концентрація водневих іонів розчинів кислот і основ
- •§ 5. Гідроліз. Концентрація водневих іонів розчинів солей
- •§ 6. Буферні розчини
- •§ 7. Графічний метод обчислення рН розчину
- •§ 9. Добуток розчинності
- •§ 10. Вплив однойменних іонів на розчинність осадів
- •§ 11. Розчинність осадів у кислотах
- •§ 12. Розчинність осадів при утворенні комплексів
- •§ 13. Осади кристалічні і неявнокристалічні (аморфні)
- •§ 14. Колоїдні розчини
- •Розділ 3. Комплексні сполуки
- •§ 15. Загальні положення
- •§ 16. Комплексні сполуки з неорганічними лігандами
- •§ 17. Комплексні сполуки з органічними лігандами
- •§ 18. Застосування комплексних сполук в аналізі
- •§ 19. Органічні реактиви
- •Розділ 4. Реакції окислення-відновлення
- •§ 20. Загальна характеристика
- •§ 21. Окислювально-відновний потенціал
- •§ 22. Властивості окислювально-відновного потенціалу. Рівняння Нернста
- •§ 23. Окислювальний потенціал і напрям реакцій окислення-відновлення
- •§ 24. Індуктивні реакції окислення-відновлення
- •§ 25. Хроматографічний аналіз. Іонообмінники
- •§ 26. Екстракція. Інші методи розділення
- •§ 27. Аналіз у розчині та сухий метод аналізу
- •§ 28. Макро-, мікро- і напівмікроаналіз. Краплинний, безстружковий і мікрокристалоскопічний методи аналізу
- •§ 29. Чутливість і специфічність реакцій
- •§ Зо. Хімічні реактиви
- •§ 31. Концентрація розчинів
- •§ 32. Техніка роботи в лабораторії якісного аналізу
- •§ 33. Дробний і систематичний методи якісного аналізу
- •§ 34. Класифікація катіонів на аналітичні групи
- •Розділ 7. І аналітична група катіонів
- •§ 35. Загальна характеристика групи
- •§ 36. Натрій
- •§ 38. Амоній
- •§ 39. Магній
- •§ 40. Аналіз суміші катіонів і аналітичної групи
- •Розділ 8. II аналітична група катіонів § 41. Загальна характеристика групи
- •§ 43. Стронцій
- •§ 44. Кальцій
- •§ 45. Аналіз суміші катіонів і і II аналітичних груп
- •Розділ 9. Ill аналітична група катіонів § 46. Загальна характеристика групи
- •§ 47. Алюміній
- •§ 48. Хром
- •§ 50. Марганець
- •§ 51. Цинк
- •§ 52. Кобальт
- •§ 53. Нікель
- •§ 54. Аналіз суміші катіонів III аналітичної групи
- •§ 56. Аналіз суміші катіонів III, II і і аналітичних груп, що містить фосфат-іони
- •Розділ 10. IV аналітична група катіонів
- •§ 57. Загальна характеристика групи
- •Підгрупа срібла
- •§ 59. Свинець
- •§ 60. Ртуть (і)
- •§ 61. Аналіз суміші катіонів підгрупи срібла
- •IV аналітичної групи
- •Підгрупа міді
- •§ 62. Ртуть (II)
- •§ 64. Кадмій
- •§ 65. Вісмут
- •§ 66. Аналіз суміші катіонів IV—і аналітичних груп
- •Розділ 11. V аналітична група катіонів § 67. Загальна характеристика групи
- •§ 69. Сурма
- •§ 70. Олово
- •§ 71. Аналіз суміші катіонів IV і V аналітичних груп
- •Розділ 12. Аналіз рідкісних елементів § 72. Загальна характеристика
- •§ 73. Титан
- •§ 74. Ванадій
- •§ 75. Молібден
- •§ 76. Вольфрам
- •§ 78. Безсірководневі методи якісного аналізу катіонів
- •Розділ 13. Аналіз аніонів § 79. Класифікація аніонів
- •І група аніонів
- •§ 86. Кремнієва кислота і реакції силікат-іонів SiO|—
- •II група аніонів
- •§ 91. Йодистоводнева кислота і реакції йодид-іонів і
- •§ 92. Сірководнева кислота і реакції сульфід-іонів s2-
- •Ill група аніонів
- •§ 94. Азотна кислота і реакції нітрат-іонів імог
- •§ 95. Азотиста кислота і реакції нітрит-іонів n02
- •§ 96. Оцтова кислота і реакції ацетат-іонів сн3соо
- •§ 97. Хлорнувата кислота і реакції гіпохлорат-іонів сюг
- •§ 98. Аналіз суміші аніонів і—III аналітичних груп
- •§ 100. Розчинення речовини і виявлення катіонів
- •§ 101. Виявлення аніонів
- •§ 102. Аналіз металів і сплавів
- •§ 103. Предмет і значення кількісного аналізу
- •§ 104. Визначення основних компонентів і визначення домішок
- •§ 105. Класифікація хімічних методів кількісного аналізу
- •І. Гравіметричий аналіз1
- •§ 106. Суть методу
- •§ 107. Вимоги до осадів у гравіметричному аналізі
- •§ 108. Співосадження
- •§ 109. Умови осадження
- •§ 110. Відокремлення осаду від маточного розчину
- •§ 111. Переведення осаду у вагову форму
- •§ 112. Принцип дії аналітичних терезів
- •§ 113. Правила користування аналітичними терезами і зважування на них
- •Розділ 18. Приклади гравіметричних визначень
- •§ 114. Розрахунки у гравіметричному аналізі
- •0,3115 Г становить 100%;
- •0,5025 Г становить 100%; 0,0874 г » х%,
- •§ 115. Визначення заліза у вигляді оксиду
- •§ 116. Визначення сульфатів у вигляді сульфату барію
- •§ 117. Розділення і визначення кальцію і магнію
- •§ 118. Визначення нікелю в сталях
- •II. Титриметричний аналіз Розділ 19. Загальні положення титриметричного аналізу
- •§ 119. Суть методу
- •§ 120. Концентрація розчинів і розрахунки в титриметричному аналізі
- •§ 121. Приготування робочих розчинів
- •§ 122. Методи непрямого титрування
- •§ 123. Точка еквівалентності
- •§ 124. Установлення точки еквівалентності за допомогою індикаторів
- •§ 125. Мірний посуд
- •§ 126. Перевірка мірного посуду
- •§ 127. Титрування кислотами та основами
- •§ 128. Індикатори методу кислотно-основного титрування (методу нейтралізації)
- •§ 129. Вибір індикаторів при титруванні кислотами та основами
- •§ 130. Криві титрування
- •§ 131. Помилки титрування
- •2NaHc03 ї± н20 -f- c02 -f Na2c03.
- •§ 132. Робочі розчини методу кислотно-основного титрування
- •§ 133. Приклади застосування методу кислотно-основного титрування (методу нейтралізації)
- •§ 134. Криві титрування
- •§ 135. Індикатори методів окислення-відновлення
- •§ 136. Еквівалент у реакціях окислення-відновлення
- •Розділ 22. Перманганатометрія
- •§ 137. Загальна характеристика методу. Приготування робочого розчину перманганату калію
- •§ 138. Визначення заліза
- •§ 139. Визначення пероксиду водню
- •§ 140. Визначення нітритів
- •Розділ 23. Йодометрія
- •§ 141. Загальна характеристика методу
- •§ 142. Приготування робочих титрованих розчинів
- •§ 143. Йодометричне визначення міді
- •§ 144. Йодометричне визначення активного хлору в хлорному вапні
- •B/r. WNa,s203l/NaliS!03јCl " 10°
- •§ 145. Йодометричне визначення сірки
- •Розділ 24. Метод осадження § 146. Загальна характеристика методу
- •§ 147. Індикатори
- •§ 148. Помилки титрування в методі осадження
- •§ 149. Робочі розчини і вихідні речовини методу осадження
- •§ 150. Визначення галогенід-іонів
- •Розділ 25. Методи комплексоутворення
- •§ 151. Загальні положення методів комплексоутворення
- •§ 152. Меркуриметричне визначення хлоридів
- •§ 153. Комплексонометричне визначення твердості води
- •III. Спектрофотометричний і колориметричний методи аналізу Розділ 26. Загальні положення
- •§ 154. Суть методів
- •§ 155. Загальні умови колориметричного визначення
- •§ 156. Закон Бугера—Ламберта—Бера
- •§ 157. Методи вимірювання інтенсивності забарвлення
- •§ 159. Визначення міді в грунтах
- •§ 160. Загальні положення
- •§ 161. Наближене визначення рН
- •§ 162. Безбуферні методи визначення рН
- •§ 163. Буферний метод визначення рН
- •IV. Аналіз різних матеріалів Розділ 29. Аналіз продуктів харчування § 164. Визначення кислотності хліба і молока
- •§ 165. Аналіз грунту і води
- •§ 166. Визначення оксидів кальцію і магнію в доломіті
- •Розділ 31. Аналіз добрив
- •§ 167. Визначення фосфору в суперфосфаті
- •§ 168. Визначення калію в калійних добривах
- •§ 169. Визначення азоту в аміачних добривах
- •Додатки
- •Кислоти
- •Густина розчинів їдких калі і натру
§ 118. Визначення нікелю в сталях
Суть методу полягає в тому, що сталь переводять у розчин, залізо окислюють до тривалентного стану і зв'язують у стійкий тартратний комплекс, а нікель осаджують диметилгліоксимом. Осад диметилгліоксимату нікелю відфільтровують крізь скляний тигель-фільтр, висушують при 120—140° С і зважують.
Треба мати на увазі, що осад диметилгліоксимату нікелю дуже об'ємний, тому для аналізу беруть наважку, що містить приблизно 0,03 г нікелю. При вмісті нікелю 5—6% для аналізу треба брати 0,5 г сталі. Наважку сталі переносять у стакан на 250—300 мл, накривають годинниковим склом і розчиняють у 25—30 мл розведеної (1:1) соляної кислоти при помірному нагріванні:
Fe + 2HC1 = FeCl2 + H2t;
Ni+2HCl = NiCl2+H2T.
Розчинивши сталь, у стакан добавляють 3—5 мл концентрованої азотної кислоти і продовжують нагрівати розчин. Азотна кислота окислює залізо (II) до заліза (III):
3FeCl2 + 10HNO3 = 3Fe (N03)3 + NO + 2H20 + 6HC1.
Крім того, азотна кислота розчиняє карбіди нікелю і деяких інших металів, які в соляній кислоті не розчиняються. Після видалення бурих оксидів азоту нагрівання розчину припиняють, знімають годинникове скло й змивають його над стаканом. Розвівши розчин водою, кип'ятять його ще кілька хвилин до повного видалення оксидів азоту. Розчин може бути каламутним внаслідок виділення графіту, кремнієвої, вольфрамової і ніобієвої кислот. У цьому разі його фільтрують і промивають осад розведеною (1 : 20) соляною кислотою. Потім розчин розводять водою до 100—120 мл, добавляють до нього 4—5 г винної кислоти (шести-, восьмикратну кількість відносно наважки), перемішують скляною паличкою до повного розчинення винної
370
кислоти і добавляють гідроксид амонію до появи запаху. При добавлянні гідроксиду амонію може випасти білий осад кислого тартрату амонію, який при дальшому добавлянні гідроксиду амонію розчиняється. Якщо при добавлянні гідроксиду амонію випадає осад гідроксиду заліза, то це означає, що кількість винної кислоти недостатня. У такому випадку добавляють ще 1—2 г винної кислоти; коли вона розчиниться, продовжують доливати гідроксид амонію до появи слабкого запаху. Упевнившись, що кількість винної кислоти достатня для зв'язування сторонніх іонів, розчин підкислюють соляною кислотою до слабкокислої реакції і осаджують нікель диметилгліо-ксимом. Для цього до кислого розчину на кожні 0,01 г нікелю добавляють 6—7мл 1%-го спиртового розчину диметилгліоксиму. Розчин перемішують, нагрівають до 80—90° С і краплинами, перемішуючи, добавляють гідроксид амонію до появи запаху. При цьому випадає червоний осад диметилгліокси-мату нікелю:
о-н-о
H3C-C=Nv n = C-CH3
H3C-C=N-OH "•-. ^ 3
2,- ' *, ^,+NiCI2 + 2NH4OH ^ "Nr
H3C-C=N-OH +^ ^
H3C-C = N4 ^.N = C-CH3
+ 2NH4CI + 2Н20.
Стакан з осадом накривають годинниковим склом або папером і залишають стояти на годину. Завчасно миють і висушують при 120—130° С скляний тигель-фільтр № 3 або № 4. Після охолодження тигель зважують і вставляють у пробку, якою закрита колба для відсмоктування. Колбу через бічний відросток сполучають гумовою трубкою з насосом Комовського або з водоструминним насосом.
Перед фільтруванням до прозорого розчину над осадом добавляють кілька краплин розчину диметилгліоксиму, щоб пересвідчитись у повноті осадження нікелю. Потім наливають прозорий розчин у тигель-фільтр і починають відсмоктувати повітря з колби. При фільтруванні і промиванні осаду треба стежити, щоб над осадом весь час був розчин; відсутність розчину над осадом сприяє засмоктуванню часточок осаду в отвори фільтрувальної пластинки, що значно зменшує швидкість фільтрування.
Осад повністю переносять у тигель-фільтр і промивають гарячою водою до відсутності іонів хлору в промивній рідині. Осад з тиглем переносять у сушильну шафу і висушують протягом 1 год при 120—140° С. Потім тигель-фільтр охолоджують в ексикаторі і зважують на аналітичних терезах. Висушування і зважування осаду повторюють до сталої маси.
Процентний вміст нікелю обчислюють за формулою
UMNi100
%Ni = -j;—iU ,
/wNi (HDm)2Ј
де W — маса утвореного диметилгліоксимату нікелю; MNi(NDmb — моле кулярна маса диметилгліоксимату нікелю; Ащ — атомна маса нікелю- є — наважка сталі, г. '
371