ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экстракция комплексов ионов металлов из "Химическое разделение и измерение теория и практика аналитической химии" Ионные частицы не растворяются заметно в неполярных жидкостях, однако, связанные в нейтральные комплексы с органическими лигандами, они становятся гидрофобными и заметно растворяются в некоторых органических растворителях. Коэффициенты распределения таких комплексов достаточно велики, и это позволяет предполагать, что они будут экстрагироваться органической фазой. Если устанавливается равновесие между водным раствором двух ионов металлов и органическим растворителем, содержащим лиганд, который образует комплекс только с одним видом ионов, то ионы этих металлов разделяются с высоким разрешением. [c.516] Равновесия при экстракции комплексных соединений. Рассмотрим по отдельности некоторые процессы. [c.516] Более удобную форму записи можно получить путем комбинированного рассмотрения равновесий, приведенных ниже. Заметим, что все ступени с участием заряженных частиц имеют место лишь в водной фазе и что переход комплекса в органическую фазу оказывает влияние на полноту его образования. [c.517] Таким образом, коэффициент распределения и полнота экстракции зависят от общей константы образования комплекса, числа молекул лиганда, связанных с атомом металла, и pH. Уравнение (15-51) указывает, что наклон графической зависимости Ос от pH в значительной степени определяется величиной п. На рис. 15-14 показана зависимость процента экстракции (Е) комплекса металла с л=2 от pH. [c.518] Разделение двух ионов металлов, каждый из которых образует комплекс с одним и тем же лигандом, может быть осуществимо при некоторых обстоятельствах. Ион металла, для которого константа образования комплекса велика, может экстрагироваться при более низком pH, что позволяет отделить его от второго иона металла, для которого константа образования комплекса относительно меньше. Например, как следует из рис. 15-14, при рН=6,5 экстрагируется 99,9% А и только 0,1% В. Константы образования АЬг и ВЬг должны отличаться в 10 раз или более, чтобы можно было разделить их с таким выходом разности констант образования будут иными для других п, как это показано в задаче 20 в конце этой главы. Вторая экстракция при pH = 9,5 позволяет отделить ионы В от других ионов металлов, которые не связаны в комплекс в водной фазе. К сожалению, этот потенциально мощный метод разделения ионов металлов осложняется тем, что для близких по свойствам ионных частиц константы образования их комплексов, как правило, отличаются значительно меньше, чем в 10 раз. Фракционирование может быть достигнуто, но практические мето ды часто основаны на введении маскирующих агентов , которые свя зывают мешающие ионы металлов, часто образуя заряженные комплексы, не растворимые в органической фазе. [c.518] На практике бисдиметилглиоксимат никеля (II) количественно экстрагируется хлороформом, содержащим [HL]org i 10 М, из водной фазы, pH которой только 4,5. Поэтому Кр должен фактически быть приблизительно равен 3, а не 300, как было допущено выше. [c.519] Эту методику обычно используют при определении малых количеств никеля в сплавах. При этом часто необходимо добавлять в водную фазу другие лиганды для предотвращения осаждения оксидов или гидроксидов таких ионов, как железо(1П) или хром(1П). Цират- и тар-трат-анионы образуют с этими металлами неэкстрагируемые комплексы, т. е. эти лиганды являются эффективными маскирующими агентами . Эти анионы образуют комплексы также и с никелем (II), но такие комплексы мало устойчивы и для подавления реакций их образования повышают минимальное значение pH от 4,5 до 6,5, чтобы экстракция никеля (II) диметилглиоксимом была количественной. Определение можно закончить, если интенсивность окраски комплекса никеля в хлороформном слое достаточна для спектрофотометрического измерения. [c.519] Другие экстракционные системы. Методы разделения, основанные на экстракции, особенно популярны у радиохимиков. Примеры слишком многочисленны, чтобы можно было перечислить их здесь они приведены в превосходной книге Моррисона и Фрайзера, ссылка на которую приведена в конце этой главы. [c.519] Вернуться к основной статье