ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние концентрации ионов водорода (pH) на полноту осаждения из "Количественный анализ" Одним из важнейших факторов, влияющих на полноту осаждения, является концентрация ионов Н , т. е. величина pH исследуемого раствора. Рассмотрим влияние этого фактора в различных случаях. [c.88] В нейтральном растворе рН=7, в кислых растворах рН 7, в щелочных растворах pH 7. С увеличением кислотности раствора pH уменьшается, о увеличением щелочности—pH увеличивается. Подробнее об этом см. 58. [c.88] Из этого уравнения видно, что с увеличением концентрации ионов Н, т. е. с уменьшением pH раствора, концентрация ионов ОН уменьшается. Но от концентрации ионов ОН зависит, очевидно, будет ли данная гидроокись осаждаться и насколько осаждение ее будет полным. Ясно, что чем больше величина произведения растворимости гидроокиси, тем большая концентрация ионов ОН потребуется для достижения полного осаждения ее, т. е. при тем большем pH это осаждение нужно проводить. [c.89] Величину pH, необходимую для достижения полного осаждения какой-либо гидроокиси, нетрудно вычислить из уравнения произведения растворимости ее. [c.89] Таким образом, полное осаждение иона Mg в виде гидроокиси достигается при pH 11,3. Если рН 11,3, осаждение будет еще более полным, т. е. концентрация иона Mg станет меньше 10 г-ион/л. Наоборот, при рН 11,3 осаждение либо будет неполным, либо даже вовсе не произойдет. [c.89] Сказанное иллюстрируется приводимыми ниже числовыми примерами. [c.92] Таким образом, чтобы осаждение СаСОз было полным, его нужно вести в щелочной среде, именно при pH 9,6. [c.92] Таким образом, при данном pH концентрация ионов НСО приблизительно в 2000 раз превышает концентрацию молекул Н2СО3. Значит образованием молекул Н2СО3 мы имели полное право пренебречь. [c.93] Пример 2. Решить задачу, аналогичную приведенной в примере 1, для случая осаждения иона Са в виде СаСгОа. [c.93] полное осаждение СаСг04 достигается уже в умеренно кислой среде (при рН 3,3). Это заключение в полной мере оправдывается на опыте осаждение СаСзО ведут обычно при pH 4. [c.93] Рассмотренные вычисления иллюстрируют значение величин констант диссоциации слабой кислоты, соль которой мы осаждаем. Чем они меньше, т. е. чем кислота слабее, тем большее значение pH нужно создать для достижения практически полного осаждения данной соли. Эти вычисления показывают также, что приемлемый результат часто можно получить сравнительно простым способом, именно, пренебрегая образованием недиссоциированных молекул слабой кислоты. Однако такое упрощение допустимо не всегда. Как поступать в тех случях, когда оно недопустимо, показывают следующие примеры. [c.93] Так как концентрация [НЗ ] и при pH 6,14 значительно меньше, чем концентрация НаЗ, сделанное допущение оправдывается и найденный результат можно считать приемлемым. [c.94] Прамер 4. Решить задачу, аналогичную приведенной в примере 3 для случая осаждения МпЗ (ПР=1,4-10 1 ). [c.95] Отсюда обычным способом находим [Н ]=2,1-Ю и pH 7,68. [c.95] Следовательно, и в этом случае пренебрежение образованием недиссоциированных молекул НаЗ недопустимо. Однако, в отличие от примера 3, здесь нельзя также пренебрегать и образованием ионов НЗ , которых образуется примерно втрое больше, чем НаЗ. В таких случаях можно поступать различно. [c.95] Таким образом, более точный метод решения дал почти тот же результат, что и приближенный, с учетом образования HjS. [c.96] Конечно, и здесь все получаемые при вычислениях результаты являются лишь приблизительными, поскольку не учитываются коэффициенты активности ионов. Кроме того, и сами величины произведений растворимости некоторых солей определены недостаточно точно. Однако порядок величин pH является все же правильным, и потому такие вычисления представляют интерес для аналитической практики. Следует помнить, что вычисления дают лишь минимальное значение pH, при котором достигается практически полное осаждение. При больших величинах pH оно бывает обычно (хотя и не всегда) еще более полным. [c.96] Несмотря на это, осаждение ВаЗО ведут из кислых растворов, что способствует образованию более крупнокристаллического осадка ( 25). Вызванное же присутствием кислоты увеличение растворимости осадка по окончании осаждения устраняют, прибавляя избыток осадителя. [c.97] Вернуться к основной статье