
- •Количественный анализ
- •Гравиметрический анализ
- •Требования к осаждаемой форме:
- •Техника выполнения гравиметрического анализа
- •Применение возникающих реактивов (осаждение из гомогенного раствора).
- •Расчет количества осадителя
- •Расчет потерь при осаждении и промывании
- •Расчет навески анализируемого образца
- •Расчет результатов анализа
Применение возникающих реактивов (осаждение из гомогенного раствора).
Для получения крупнокристаллического осадка осаждение рекомендуется проводить медленно, прибавляя раствор осадителя по каплям и тщательно перемешивая анализируемый раствор. При таком способе осаждения образуется немного первичных центров кристаллизации и степень пересыщения раствора невелика. Получающиеся крупнокристаллические осадки легко отделяются от маточного раствора фильтрованием и возможность их загрязнения вследствие соосаждения посторонних веществ выражена
незначительно. Однако на практике описанный способ осаждения не всегда приводит к ожидаемым результатам, поскольку трудно устранить образование
местного избытка осадителя в местах падения капель, а это, в свою очередь, может быть причиной большой степени пересыщенности и выделения слишком мелкокристаллического осадка. Условия осаждения малорастворимых солей можно улучшить, используя метод возникающих реактивов (в зарубежной литературе его называют осаждением из гомогенного раствора, гомогенным
осаждением). В этом случае осадитель гомогенно генерируется в ненасыщенно
растворе, обычно в результате химической реакции. Осаждение можно вызвать двумя способами: медленным изменени- ем рН раствора, приводящим к изменению растворимости вещества, или медленным повышением концентрации одного из реагентов. Скорость его возникновения должна быть такой, чтобы осаждение протекало в условиях преобладания роста кристаллов. Медленное генерирование осадителя обеспечивает постоянство низкого относительного пересыщения раствора. Из-за равномерного распределения осадителя по всему объему растворителя исключается местное пересыщение. В результате осадки, полученные из гомогенного раствора, как кристаллические, так и аморфные, обладают более ценными аналитическими свойствами, чем
полученные при непосредственном добавлении растворителя. Несмотря на то, что этот метод используется уже более 100 лет, лишь в последние десятилетия стали уделять большое внимание усовершенствованию классических гравиметрических методик.
Обычно в практике аналитических лабораторий используются готовые методики, в которых приведены формулы для расчета результатов анализа. Несмотря на практически бесчисленное многообразие этих методик, можно выделить ряд типичных расчетов, используемых при построении методики и обработке результатов анализа:
1. Вычисление фактора пересчета (аналитического множителя, гравиметрического фактора).
2. Расчет количества осадителя.
3. Расчет потерь при осаждении и промывании.
4. Расчет навески образца, требуемой для анализа.
5. Расчет результатов анализа.
Вычисление фактора пересчета
Гравиметрический анализ включает два экспериментальных измерения: взвешивание навески mобр. анализируемого объекта и взвешивание продукта известного химического состава P, полученного из этой навески (гравиметрическая форма или весовая форма). Этот продукт либо содержит определяемый компонент A, либо химически связан с ним. В обоих случаях массу осадка m(P) необходимо пересчитать на массу m определяемого компонента m(A).
x молярная масса определяемого компонента
m (A) = m (P) =y молярная масса гравиметрической формы
x M (A)= m (P) y M (P)
где x и y - целые числа, на которые нужно умножить молярные массы, чтобы числа молей в числителе и знаменателе были химически эквивалентны.
Вычисленное значение массы определяемого компонента m (A) позволяет рассчитать его массовую долю ω в анализируемом объекте по формуле
m (A)
ω (A) =-------------100 % .
mобр.
При любом изменении исходной навески, а следовательно, и массы продукта, указанное отношение молярных масс в расчете массовой доли определяемого компонента сохраняется постоянным. Оно называется гравиметрическим фактором или фактором пересчета, аналитическим множителем F.
x M (A)
F =.-----------
y M (P)
Числовые значения гравиметрических факторов приведены в справочных таблицах