ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение ионов в количественном анализе из "Количественный анализ" Однако если его почему-либо применить нельзя (например, потому, что осадок, подобно Ва504, нерастворим в кислотах и других растворителя), приходится прибегать к предварительному отделению соосаждаемых ионов от определяемого иона. Конечно, это отделение иногда сильно осложняется явлениями соосаждения и потому не всегда возможно. [c.119] Если в достаточной мере уменьшить соосаждение или отделить соосаждаемую примесь не удается, то в полученном осадке по окончании анализа определяют эту примесь и в результат анализа вводят соответствуюшую поправку. [c.119] Для разделения ионов в количественном анализе применяют различные методы. Рассмотрим важнейшие из них. [c.119] Химические методы разделения, как и в качественном анализе,. осно аны обычно на осаждении тех или иных ионов в виде мало-растиоримых соединений. Отфильтровав и промыв полученный осадок, достигают разделения соответствующих ионов. [c.119] Практическое выполнение описанной операции в условиях коли-честненного анализа значительно сложнее, чем в качественном анализе Так, если при качественном обнаружении какого-либо иона в полученном после разделения фильтрате важно, чтобы реакция на эгот ион получилась, то в условиях количественного анализа необчодимо, чтобы разделение было достаточно полным, а этого достигнуть гораздо труднее. [c.119] Например, при промывании осадков в качественном анализе промывные воды обычно отбрасывают, а исследованию подвергают только фильтрат. В количественном анализе, когда определяемый ион остается в растворе, ограничиться анализом фильтрата, очевидно, нельзя. Нужно собрать и присоединить к фильтрату промывные воды, так как, отбросив их, мы допустили бы значительную потерю исследуемого вещества. Во многих случаях полученный таким путем раствор оказывается слишком разбавленным и его приходится концентрировать выпариванием. [c.119] Особенно серьезное осложнение прп количественном разделении ионов представляют явления соосаждения. Поэтому приходится принимать все доступные меры для уменьшения соосаждения. Так, в 27 и 28 указывалось, что во многих случаях соосаждение может быть значительно уменьшено путем правильного выбора у.-ловий осаждения, например порядка и скорости сливания растворов, температуры, концентрации и т. д. Обычно достаточно чистые осадки при однократном осаждении получить не удается поэтому при количественных разделениях очень часто приходится прибегать к переосаждению. Конечно, эта операция значителыто увеличивает время, необходимое для анализа, так как, во-первых, приходится дважды осаждать, отфильтровывать и промывать осадок и, во-вторых, при определении веществ, остающихся в растворе, необходимо исследовать раствор, получаемый путем соединения обоих фильтратов с соответствующими промывными водами, т. е. имеющий большой объем. [c.120] Из всего сказанного ясно, что разделение ионов при количественном анализе является весьма длительной и трудоемкой операцией. Поэтому к ней обычно прибегают только тогда, когда она совершенно необходима, т. е. когда отсутствуют подходящие, достаточно специфические и удобные осадители, а мешающее действие посторонних ионов не может быть устранено с помощью регулирования величины pH или маскировки. [c.120] Рассмотрим некоторые неорганические и органические осадители, наиболее часто применяемые при отделении ионов методом осаждения. [c.120] Неорганические осадители. Большинство малорастворимых неорганических соединений, применяемых при гравиметрических определениях и разделении ионов, являются либо солями слабых кислот, либо гидроокисями металлов. Нз первых наиболее широкое применение как в качественном, так и в количествеииом анализе имеют сульфиды, т. е. солн сероводородной кислоты НгЗ. Несмотря на общеизвестные неудобства, связанные с применением сероводорода, свойства сульфидов настолько ценны для анализа, что обычно с этими неудобствами не считаются. [c.120] Очень важно, что величины произведений растворимости разных сульфидов различаются чрезвычайно сильно. Это позволяет,, надлежащим образом регулируя величину pH раствора, разделять катионы разных металлов путем осаждения их в виде сульфидов. Так, из качественного анализа известно, что сульфиды IV и V аналитических групп осаждаются сероводородом в кислой среде, так как величины их произведений растворимости очень малы (порядка 10 29 J, менее). Наоборот, осаждение катионов П1 аналитической группы (произведение растворимости порядка 10 —10 ) сероводородом или сульфидом аммония проводят в щелочной среде (при pH около 9). Аналогичные методы нередко применяются и в количественном анализе, например для отделения катионов меди, висмута, олова и других металлов от катионов железа и т. д. Регулируя кислотность раствора при осаждении сульфидов, можно количественно разделять катионы, принадлежащие к одной и той же аналитической группе. Так, в присутствии уксусной кислоты цинк можно количественно отделить от железа, в присутствии 10 н. раствора НС1 — отделить мышьяк от олова и сурьмы и т. д. [c.121] Как известно, НгЗ очень легко окисляется (обычно до свободной серы) и потому является энергичным восстановителем. Отсюда следует, что при осаждении сульфидов в кислой среде должны отсутствовз ь окислители и, в частности, большие количества Fe- + (эти ионы действием SO2 предварительно восстанавливают до Fe ). [c.121] Иногда гидроокиси осаждают также путем прибавления к исследуемому раствору суспензии какой-либо малорастворимой очиси, например окиси цинка. Из правила произведения растворимости следует, что каждая данная гидроокись осаждает все менее ее растворимые гидроокиси, но не осаждает гидроокиси бо-лге растворимые. [c.122] Применяют и другие аналогичные методы. [c.123] Органические осадители. В количественном неорганическом анализе впервые применил органическое соединение М. А. Ильинский (1855—1941 гг.), предложивший в 1884 г. а-нитрозо-р-нафтол в качестве реагента на Со +. Однако широкое использование органических реагентов началось после классических работ Л. А. Чу-гаева (1873—1922 гг.), предложившего в 1905 г. свою знаменитую реакцию на N1 + с диметилглиоксимом и выдвинувшего проблему изучеиия аналитических свойств внутрикомплексных солей. Работы Чугаева знаменовали начало нового, весьма плодотворного направления в аналитической химии, характеризующегося широчайшим использованием органических соединений в качестве реагентов на различные ионы. За протекший с тех пор период времени было открыто огромное число ценных органических соединений, применяемых ныне как в качественном, так и в количественном анализе. Основной причиной широкого проникновения органических реагентов в практику анализа является ряд особенностей их по сравнению с неорганическими реагентами. [c.123] Реакции, происходящие при действии органических реагентов, относятся к различным типам. Из них особенный интерес для анализа представляет образование внутрикомплексных солей. [c.123] В этом соединении Си + обладает всеми свойствами иона с полностью замещенными координационными местами. [c.124] Как видно из этого уравнения, наряду с замещением атомов водорода в двух группах =Ы—ОН двух молекул диметилглиоксима Ы12+-ион соединяется координационной связью с атомами азота двух других таких же групп. Группы =Ы—ОН являются, таким образом, одновременно и кислотными, и комплексообразующими. [c.124] Вернуться к основной статье