ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адамович. Оптимальные соотношения объемов при реакциях осаждения из "Труды комиссии по аналитической химии Том 3 (4)" Реакции осаждения имеют обширное применение в качественном и количественном анализе. Известно, что для таких реакций чувствительность открытия (при качественном анализе) значительно повышается, если в растворе имеется избыток осадителя. Разумеется, речь идет не об осадках, которые в связи с амфотерными св011ствами или явлениями комплексообразования растворяются в избытке осадителя. [c.116] Однако следует отметить, что далеко не всегда имеется полная ясность в вопросе, что следует понимать под термином избыток осадителя . Нередко, как об этом свидетельствуют многие аналитические прописи, под этими словами понимают применение объема осадителя, превышающего объем осаждаемого раствора. Сплошь и рядом можно прочесть такие фразы ...если осадок не выпадает — приливают еще 20 мл избытка осадителя . Или ...осадителя приливают трехкратный объем, чтобы обеспечить его избыток... . [c.116] Подобные указания не учитывают в должной мере того факта, что избыток осадителя обычно обеспечивается более высокой его концентрацией (активностью), а изменения объема, происходящие при сливании реагирующих растворов, влекут за собой такие изменения в активностях и концентрациях реагирующих ионов (а также, вообще говоря, и в ионной силе растворов), которые весьма существенно сказываются на процессе осаждения. [c.116] Убывание концентрации осаждаемого иона (количества осаждаемого иона в 1 л раствора) вследствие увеличения концентрации иона-осадителя представлено гиперболической ветвью 1 на фиг. 1. Кривая 2 соответствует общему содержанию осаждаемого иона в растворе. Точки этой кривой могут быть построены следующим образом. [c.117] ли в момент стехиометрического соответствия объем раствора бы.п, например 1 л, то после прибавления 1 л осадителя общий объем удвоится, и точка I будет отвечать общему содержанию осаждаемого иона в растворе (расстояние J — I равно удвоенному расстоянию 1 — а). Таким же образом получены и следующие точки II, III, IV, т. е. расстояние 2—II равно утроенному — 6 и т. д. [c.117] Геометрически ясно, что пока гипербола (7) падает круто, снпжается и кривая общего содержания осаждаемого иона (2). Когда же направление гиперболы приближается к горизонтальному, кривая 2 пойдет вверх. Па ней, таким образом, должен быть минимум. [c.117] Первое условие выполняется в обширной группе химических реакций, находящих практическое применение при открытии и определении малых количеств. [c.118] чтобы отношение объемов составляло 1 0-05. Общий объем станет 1,05. [c.119] Как видно, изменения в ионной силе и коэффициентах активности практически действительно малы даже для момента стехиометрического соответствия. В случае избытка осадителя эти изменения еще уменьшаются, сказываясь при отношении I II = 1 1 для рассмотренного случая лишь на третьем знаке [J, и / (для двухвалентных ионов) и оставляя практически постоянным / одновалентных ионов. [c.119] Требование равенства ионной силы сливаемых растворов может быть выполнено почти всегда, когда имеют дело с открытием или определением малых количеств в объекте известного состава. Сюда относятся случаи установления чувствите.льности химических реакций, открытие примесей в реактивах, или, вообще говоря, анализ системы в основном известного состава на присутствие малых количеств какого-либо компонента. Здесь значение ионной силы можно точно или приближенно подсчитать и затем довести до желаемого добавлением индифферентного электролита, который почти всегда может быть выбран без особого труда. [c.119] Начальная концентрация. . . — Си то же для — с . [c.120] Так как объем раствора при этом равен I - - к, то общее количество в растворе иона равно Y ПР (1 + й). [c.120] Как видим, эти упрощенные рассуждения привели к тому же результату. [c.122] Рассмотрим, например, применяемую в качественном анализе реакцию открытия насыщенным раствором aS04. [c.123] Значение с, примерно в 37 раз больше с , и условия 2 j и 1 = [ 2 выполнены. [c.123] Так как произведение активностей меньше чем ПРзгзо., то осадок не может образоваться. [c.123] Таким образом, при данной концентрации Sr на выделение осадка можно рассчитывать только при оптимальном или близком к нему соотношении объемов. Если бы мы пытались установить чувствительность этой качественной реакции и не учли сказанного выше, мы легко могли впасть в ошибку. [c.124] При перенесении результатов таких подсчетов в практику необходимо быть осторожным и помнить, что превышение произведения активностей над произведением растворимости есть необходимое, но не достаточное условие выпадения осадка. Последнее может тормозиться склонностью к образованию пересыщенных растворов, и, кроме того, если осадок и образуется, то нужно, чтобы его возникло какое-то минимальное количество для того, чтобы глаз или объективный прибор зафиксировали муть . [c.124] Вернуться к основной статье