ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение ионов на ртутном катоде. Определение титана в стали из "Количественный анализ" Окончив определение, очистите электроды, подержав их в нагретом разбавленном (1 1) растворе HNO,, до полного растворения меди. После этого хорошо промойте их сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой. [c.529] Разделение и последовательное определение меди и никеля в растворе основано на различии напряжений разложения их солей, а также на надлежащем регулировании pH раствора. Так, медь, окислительный потенциал которой равен +0,34 в, восстанавливается на катоде значительно легче, чем никель, нормальный потенциал которого отрицателен ( (,=—0,25 в). Именно при напряжении —2 в медь полностью осаждается на катоде даже из сильнокислых растворов, в то время как осаждение никеля в этих условиях не происходит. Для полного выделения никеля из раствора, оставшегося после выделения меди, необходимо не только повысить напряжение до 3—4 в, но и сильно понизить концентрацию ионов Н в растворе путем создания аммиачной среды. При этом ионы превращаются в комплексные катионы [ЫЦМНя)4] , остающиеся в растворе, в то время как ионы Fe и некоторые другие катионы, не способные к образованию аммиачных комплексов (если они присутствуют в растворе), осаждаются в виде соответствующих гидроокисей и могут быть отделены фильтрованием. [c.529] Осаждение в аммачной среде выгодно также и в том отношении, что главная масса никеля в этом случае присутствует в растворе в виде комплексных ионов и потому он оседает на катоде более плотным и ровным слоем (стр. 523). [c.530] Ход определения. Поместив раствор, содержащий не более чем по 0,1 г меди и никеля, в стакан емкостью 150 мл, определите в нем содержание меди ( 135). Оставшийся после выделения меди раствор вместе с первой порцией промывных вод (первый стакан с водой при способе, описанном на стр. 528, п. 1) выпарьте для удаления HNO3 (мешающей полному осаждению никеля) на песчаной бане, находящейся в вытяжном шкафу, до появления густого белого дыма SO3. Раствор при этом перелейте в фарфоровую чашку и нагревайте так, чтобы он испарялся, но не кипел, так как при кипении неизбежно разбрызгивание. [c.530] По окончании выпаривания содержимому чашки дайте совершенно остыть, после чего осторожно разбавьте его 25 мл дистиллированной воды и нагревайте до полного растворения всех солей. Если нужно, добавьте при этом немного разбавленного (1 4) раствора H2SO4. [c.530] После растворения нейтрализуйте имеющуюся в растворе серную кислоту чистым 25%-ным раствором аммиака , прибавляя его до перехода зеленой окраски раствора в синеватую (цвет ионов [Н1(МНз)4] ) или до появления слабого запаха NHg. Затем к почти нейтральному раствору добавьте еще 20 мл аммиака и разбавьте раствор до 100 мл дистиллированной водой. [c.530] Приступая к электролизу, прежде всего удалите действием горячей разбавленной (1 1) HNO3 выделенную медь с катода и подготовьте электроды (как при определении меди). Собрав прибор и установив напряжение равным 3,5—4 в (если пользуются свинцовыми аккумуляторами, нужно два аккумулятора соединить последовательно), проводите электролиз, как обычно. Оставлять часть катода вне жидкости не следует, так как выделяющийся никель мало отличается по виду от платины, и проверять полноту осаждения, подливая воду и увеличивая таким путем глубину погружения катода, как это делалось при определении меди, здесь нельзя. [c.530] Когда раствор совершенно обесцветится, электролиз продолжайте еще 5 мин, после чего возьмите на капельную пластинку или часовое стекло каплю раствора и подействуйте на нее каплей раствора (NH4)2S. Если побурения, вызванного образованием NiS, не происходит, продолжайте электролиз еще 5 мин, после чего приступайте к промыванию электродов и высушиванию и взвешиванию катода. [c.531] Продолжать электролиз лишнее время не следует, так как при этом начинает растворяться платиновый анод, а перешедшая Б раствор платина осаждается на катоде, вследствие чего результат анализа окажется повышенным. [c.531] Окончив определение, растворите осажденный на катоде никель кипячением в течение 15 мин с разбавленной (1 1) азотной кислотой. Растворение ускоряется, если в HNOg присутствуют ионы Си . Еще лучше растворение проводить электролитически. Для этого сетчатый электрод, на котором осажден никель, делают анодом (т. е. соединяют его с положительным полюсом источника тока), катодом же служит медная проволока. В качестве электролита берут разбавленную азотную кислоту. [c.531] По окончании растворения электрод необходимо внимательно осмотреть на поверхности его не должно быть заметно остатков не удаленного никеля. [c.531] Если при растворении осажденного на катоде металла в HNO3 появляются черные хлопья, это указывает на выделение вместе с никелем платины в результате частичного растворения платинового анода (см. выше). В таком случае определение приходится считать неудавшимся и повторить его, следя за тем, чтобы электролиз не продолжался дольше, чем следует. [c.531] Вследствие высокого перенапряжения водорода на ртути (около 1 в) и способности ее к образованию амальгам, обладающих меньшими окислительными потенциалами, чем сами выделяющиеся при электролизе металлы, электролиз с применением ртутного катода дает возможность проводить ряд разделений, имеющих большое практическое значение. Примером такого разделения является определение содержания титана в стали (или чугуне). [c.531] Нерастворившийся осадок кремнекислоты и графита отфильтруйте, промойте 2—3 раза подкисленной горячей водой и 2—3 раза горячей водой (без кислоты) . Раствор вместе с промывными водами нейтрализуйте раствором Na2 Og или аммиака до появления не исчезающей при перемешивании мути (осадка), которую растворите в небольшом (не больше 1—2 мл) избытке H2SO4. Общий объем полученного раствора не должен превышать 100 мл. [c.532] П одготовив, как описано выше, исследуемый раствор, приступайте к электролизу. Для этого количественно перенесите раствор в сосуд для электролиза, показанный на рис. 74, предварительно поместив в него 150—200 г ртути. [c.532] При рабопшх со ртутью необходимо тщательно следить за тем, чтобы не была пролита ни одна капля ее, так как пары ртути ядовиты и пролитая ртуть, постепенно испаряясь, будет в течение долгого времени отравлять воздух в помещении. [c.532] Ртуть соедините с отрицательным, а платиновую спираль— с положительным полюсом источника тока. Электролиз проводите током силой 3—4 а при напряжении 5—7 в. [c.533] Через 15—30 мин после обесцвечивания раствора каплю его испытайте раствором Кз[Ре(СЫ)в] на присутствие иона Если окраска раствора получается не синей (или зеленой), а бледно-желтой, электролиз закончите. [c.533] Вернуться к основной статье