ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Соосаждение из "Курс качественного химического полумикроанализа 1973" Осадки, выделяясь из раствора, адсорбируют на своей поверхности и одноименные, и различные посторонние ионы. Особенно велика адсорбция коллоидными частицами, которые обладают сильно развитой поверхностью. Аналитику приходится считаться с явлением адсорбции, особенно при открытии малых количеств ( следов ) каких-либо примесей. При реакциях осаждения эти небольшие количества примесей нередко полностью увлекаются в осадок и не могут быть обнаружены в растворе. [c.225] Какие именно из посторонних ионов будут в каждом данном случае адсорбироваться осадком, в значительной степени зависит от условий осаждения. [c.225] Опыт показывает, что обычно в первую очередь адсорбируются ионы, входяш,ие в состав данных коллоидных частиц, которые приобретают при этом электрический заряд соответствующего знака. Подобные электрически заряженные частицы, коагулируя, увлекают за собой в осадок посторонние противоположно заряженные ионы. Так, если осаждать гидроокись железа в аммиачной среде, то частицы Ре(ОН)з, адсорбируя 0Н , приобретают отрицательный заряд и потому при коагуляции увлекают в осадок различные катионы, например Са , и особенно сильно Со , Мп , N 2+ и другие, с чем необходимо считаться при анализе катионов 1П группы. [c.225] Наоборот, если гидроокись железа осаждают в слабокислой среде, то частицы Ре(ОН)з вследствие адсорбции Ре (ОН) 2 или Pe(OH) + заряжаются положительно. Благодаря этому осад-ок адсорбирует из раствора различные анионы (СЬ, 504 и т. п.). Такое увлечение в осадок посторонних веществ, которые сами по себе в условиях опыта данным осадителем не осаждаются, называется соосаждением. [c.225] Соосаждение может происходить не только вследствие адсорбции посторонних веществ на поверхности частиц осадка, но и в тех трещинах и микрокапиллярах, которыми пронизан всякий реальный кристалл (внутренняя адсорбция). Механизм внутренней адсорбции представить себе нетрудно соответствующие ионы, адсорбированные на поверхности растущих кристаллов осадка, оказываются отделенными от раствора вследствие отложения новых слоев вещества. [c.225] Наконец, иногда причиной соосаждения может являться также и образование настоящих химических соединений между осадком и соосаждаемой примесью. Например, соосаждение Zn2+ при осаждении марганца в виде марганцоватистой кислоты НгМаОз является следствием образования малорастворимой цинковой солн этой кислоты ZnMnOa. Однако подобный тип соосаждения встречается сравнительно редко. Чаще всего приходится иметь дело с адсорбционным или с изоморфным соосаждением. [c.226] Следовательно, при соосаждении необходимо различать два случая а) соосажденная примесь находится на поверхности частиц осадка (поверхностная адсорбция) и б) соосажденная примесь окклюдирована, т. е. захвачена внутрь частиц осадка (внутренняя адсорбция, образование смешанных кристаллов и прочее). [c.226] В первом случае адсорбированные ионы находятся в динамическом равновесии с соответствующими ионами в растворе ( адсорбционное равновесие ). При промывании осадка это равновесие все время нарушается и адсорбированные ионы постепенно переходят с поверхности осадка в раствор. Значит, адсорбированные на поверхности примеси можно удалить из осадка промыванием. Наоборот, окклюдированные примеси удалить промыванием нельзя. Переведение их вновь в раствор достигается только растворением всего осадка. [c.226] Если при реакциях осаждения какие-либо ионы сильно соосаждаются, целесообразно, по возможности, обнаруживать их дробными реакциями до отделения. Можно иногда значительно уменьшить соосаждение, заменяя одни ионы другими. Так, если приходится вести осаждение Ва -ионов 504 -ионами в присутствии Ре -ионов, весьма сильно соосаждаемых вместе с BaS04, лучше предварительно восстановить их до Ре +-ионов, которые соосаждаются гораздо слабее. [c.226] Кроме соосаждения аналитику приходится иметь дело также с явлением последующего осаждения. Оно заключается в постепенном выделении той или иной примеси из раствора в осадок при стоянии. [c.227] Например, при отделении катионов IV группы от катионов III группы действием сероводорода в кислой среде первоначально получается осадок, не содержащий сульфида цинка. Если, однако, отделение осадка от раствора проводить спустя некоторое время после осаждения, то осадок оказывается загрязненным ZnS вследствие последующего осаждения его из раствора. [c.227] Причиной последующего осаждения сульфида цинка является адсорбция частицами сульфидов катионов IV группы 5 -ионов из растворг, благодаря чему концентрация их на поверхности частиц оказывается больше, чем в растворе, в результате произведение концентраций и Zn превысит величину nPzns. Поэтому произойдет выделение сульфида цинка на поверхности осадка других сульфидов, хотя в их отсутствии при том же значении pH это не должно было бы произойти. [c.227] Соосаждение и последующее осаждение являются серьезными помехами при многих аналитических разделениях ионов. Однако соосаждение может играть также и положительную роль. Благодаря ему некоторые ионы, находящиеся в растворе в виде следов, могут быть сконцентрированы, чем нередко пользуются при анализе. [c.227] Описанная выше операция носит название осаждения с коллектором. Роль коллектора (носителя) в данном примере играет HgS, на котором концентрируются Си +-ионы, что дает возможность обнаружить весьма малые количества их. Осаждение с коллектором широко используется и в количественном анализе при определении следов различных примесей, что имеет чрезвычайно большое значение для ряда отраслей промышленности и науки. Применяют довольно много различных коллекторов, например, двуокись марганца, каломель (Hga lz), некоторые другие соли, серу и т. д. [c.227] Вернуться к основной статье