ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы выделения осадков из растворов с помощью специфических неорганических и органических реактивов из "Основы аналитической химии Издание 3" Одной из наиболее важных операций весового анализа является операция образования осадка. [c.361] От качества, формы, структуры и степени чистоты получаемых осадков в значительной степени зависит точность и надежность результатов весового анализа. [c.361] структура и степень чистоты образующегося осадка зависят от условий осаждения и главным образом от скорости осаждения, поэтому обоснование оптимальных условий рсаждения является важнейшим элементом теории осаждения малорастворимых соединений с помощью специфических органических и неогранических реактивов. [c.362] Структура и свойства образующихся осадков зависят от концентрации осаждаемого вещества, осадителя, продолжительности осаждения, температуры, перемешивания, растворимости образующихся осадков, pH среды и т. д. Рассмотрим подробнее влияние некоторых из этих факторов. [c.362] Влияние скорости осаждения. По мере прибавления в анализируемый раствор реактива-осадителя, когда произведение концентраций ионов осаждаемого соединения превысит величину произведения растворимости (ПРк1Ап), начинает образовываться осадок малорастворимого соединения. Процесс образования частиц осадка называют агрегацией. Расположение частиц, осадка в процессе агрегации в строго определенном порядке называют ориентацией. В начале процесса агрегации образуются частицы осадка очень малого размера, идентичные тем, которые характерны для коллоидных растворов. Затем по мере образования осадка его частицы увеличиваются за счет мелких частиц. [c.362] При медленном осаждении образующиеся первичные кристаллы успевают правильно ориентироваться по отношению друг к другу. В результате получаются правильной формы крупные кристаллы. Чем менее растворимо вещество, тем быстрее образуются осадки и мельче кристаллы. Чем больше скорость образования осадка, тем быстрее нарушается правильная ориентация при кристаллизации. При быстром осаждении сразу появляется много центров кристаллизации. В результате получается много мелких кристаллов. Мелкие кристаллы могут собираться в хлопья, в которых кристаллическую структуру можно различить лишь под микроскопом или посредством рентгеноструктурного анализа. [c.362] Наконец, при еще большей скорости осаждения первичные центры кристаллизации не успевают правильно ориентироваться и располагаются хаотично. В результате получаются аморфные (студенистые, желатинообразные и т. п.) осадки, в которых кристаллическая структура не различима даже при рентгеноструктурном исследовании. [c.362] Влияние концентрации. Выпадению осадка предшествует пересыщение раствора. В пересыщенном растворе образуются зародыши кристаллов осаждаемого вещества, которые по мере созревания осадка увеличиваются в размерах. Скорость образования этих зародышей и их количество зависят от степени пересыщения. Чем больше пересыщение, тем больше зародышей. Поэтому при осаждении из концентрированных растворов получаются мелкокристаллические или аморфные осадки. [c.362] Осаждение из разбавленных растворов вследствие малого количества зародышей кристаллов протекает медленнее и в процессе осаждения мелкие Кристаллы растут. Таким образом, при осаждении из разбавленных растворов выпадают крупнокристаллические осадки. [c.362] Влияние перемешивания раствора. Перемешивание способствует снижению высоких местных концентраций и, увеличению скорости растворения количество зародышей кристаллов при этом уменьшается и создаются условия для роста крупных кристаллов. Поэтому осаждение необходимо вести при перемешивании раствора. [c.362] Влияние температуры. При нагревании растворимость осадков, как правило, увеличивается и крупные кристаллы образуются быстрее. [c.362] Следовательно, осаждение необходимо вести из горячих растворов горячими растворами осадителя. [c.362] При нагревании раствора (или при стоянии осадка в соприкосновении с маточным раствором) в процессе созревания осадка крупные кристаллы растут за счет мелких. При этом происходит уменьшение общей и удельной поверхности кристаллов, так как чем мельче частицы вещества, занимающего определенный объем, тем больше их суммарная поверхность. [c.363] Удельная поверхность зависит от линейных размеров геометрических тел, т. е. чем больше линейные размеры, а следовательно, чем меньше число кристаллов, тем меньше общая поверхность. [c.363] Объем кристаллического тела, имеющего форму куба с длиной ребра 1 см, равен 1 см , а его поверхность — 6 см . [c.363] поверхность тела увеличится. [c.363] При соприкосновении осадка и раствора протекают обратные друг другу процессы — образование осадка и его растворение. Первичный осадок непрерывно растворяется и по достижении границы пересыщения вновь выпадает. Этот динамический процесс ведет к растворению мелких и росту крупных зерен осадка. [c.363] В результате между осадком и частью вещества, находящегося в растворе, наступает состояние динамического равновесия, при котором скорость растворения осадка равняется скорости его образования. [c.363] Вернуться к основной статье