ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аналитическое применение ионного обмена из "Химический анализ" Образующуюся кислоту НА можно оттитровать стандартным основанием. Колонку регенерируют, промывая 3 или 4 М раствором соляной кислоты и затем водой. Эта методика применима в основном для определения общего содержания соли, поскольку НА можно вымыть из колонки и оттитровать. Если в растворе присутствует только один анион, например сульфат, перхлорат, ацетат или галогенид, концентрацию аниона можно определить титрованием образующейся кислоты. Этот метод позволяет просто устанавливать титр растворов солей, которые вследствие гигроскопичности или неопределенной степени гидратации солей не могут быть приготовлены обычным методом прямого взвешивания соли. Другое применение метода — приготовление стандартных растворов кислот взвешиванием соответствующей навески соли (HNO3 из AgNOa, H l из Na l и т. д., см. разд. 6.1). [c.538] Источники ошибок были рассмотрены Риманом и Уолтоном [3]. Например, правильные результаты невозможно получить в случаях кислот с константой ионизации, гораздо меньшей 10 карбонатов, гидрокарбонатов, гидросульфитов (вследствие обра зования газообразных продуктов) солей, которые адсорбируются на смоле. Некоторые органические соединения, особенно содержащие ароматические кольца или имеющие высокую молекулярную массу, могут сильно поглощаться. Некоторые органические кислоты, которые имеют склонность задерживаться в колонке, могут быть элюированы спиртом. Фосфорную кислоту необходимо промывать значительным объемом растворителя, а элюент перед тит рованием нужно концентрировать упариванием [25]. [c.538] Превращение соли в гидроксид с помощью сильно основного анионита с последующим титрованием кислотой, с точки зрения простоты регенерации смолы, менее удобно, чем превращение соли в кислоту. В щелочной среде возможен гидролиз смолы с образованием аминов, а также поглощение двуокиси углерода. Анионный обмен может быть использован, например, для определения фосфатов или сульфитов щелочных металлов. [c.539] Удаление мешающих ионов перед анализом. Ионный обмен может быть применен для перевода сульфатов и фосфатов щелочных металлов в хлориды. Катионный обмен используют для отделения калия от сульфата [27] или щелочных металлов от фосфатов [28]. Метод включает вымывание серной или фосфорной кислот, при этом щелочные металлы задерживаются катионитом в Н-форме, а затем они элюируются из колонки соляной кислотой. Аналогичные отделения можно выполнить с помощью сильно основных анионообменных смол [29]. В последнем случае для извлечения ионов щелочных металлов не требуется элюирования. [c.539] Другим примером катионного обмена является отделение сульфатов или фосфатов от различных катионов [30]. Самуэльсон предложил метод определения серы в пиритах, основанный на поглощении железа (П1) катионитом. Серную кислоту, проходящую через колонку, можно легко определить обычным гравиметрическим методом в виде сульфата бария. Аналогично, фосфат в фосфатных породах можно определять путем поглощения кальция, магния, железа и алюминия катионитом с последующим определением фосфата в виде пирофосфата магния. Ионы металлов можно элюировать из колонки раствором 4 М соляной кислоты. [c.539] Разделение ионов металлов. Ионы металлов могут быть отделены в виде гидратированных катионов на катионите. Обычно более удовлетворительно их отделение в виде комплексных анионов на анионитной смоле, поскольку в этом случае коэффициент разделения можно контролировать изменением концентрации аниона. [c.539] На рис. 25-1 показано изменение коэффициента разделения на катионо- и анионообменных смолах в зависимости от концентрации соляной кислоты для большого числа элементов таблицы Менделеева [31]. Коэффициент разделения металла максимален, когда хлоридный комплекс (возможно, в виде соответствующей кислоты) не имеет заряда. Таким образом [32], с помощью анионообменной хроматографии можно разделять некоторые переходные металлы путем изменения концентрации соляной кислоты в элюенте. [c.539] Зависимость коэффициента разделения от концечтра-ции НС1 при использовании сильнокислотного катионита или сильноосновного анионита дауэкс. [c.540] Обозначения нет — абсорбция в интервале концентрации H l от 0,1 до 12 М не происходит сл—слабая абсорбция 12 М H l (k в интервале 0,3—1) сил—сильная абсорбция (k велико). Коэффии,иент разделения k дан как отношение количества вещества на I кг смолы к количеству вещества в I л раствора. [c.540] Щелочные и в какой-то мере щелочноземельные металлы можно разделять с помощью катионитов при элюировании раствором НС1. Ионы натрия задерживаются менее сильно, чем ионы калия или более тяжелые ионы щелочных металлов. [c.541] Кальций в солях лития определяли [34] титрованием раствором ЭДТА после отделения кальция от лития с помощью хелатных смол. [c.541] Концентрирование разбавленных электролитов. На ионообменных колонках достигается эффективное концентрирование ионов из больших объемов разбавленных растворов. Сорбированные компоненты элюируют малым объемом раствора. В качестве примера можно упомянуть концентрирование катионов и анионов из природных вод [37—39], выделение бериллия из костей [40], меди из молока [41], серебра из атмосферных осадков [42]. [c.541] Гранулы ионообменных смол предложены [43] в качестве химических микростандартов, поскольку они могут задерживать небольшие измеримые количества (10 2 г) таких ионов, как натрий, калий, кальций, уран. Весьма желательно, чтобы гранулы смолы были одинакового размера и однородного состава по микропримеси. [c.541] Вернуться к основной статье