ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение меди в растворе сульфата меди из "Количественный анализ" Однако электролиз в этом случае продолжается очень долго (6—8 ч). Поэтому, если не требуется особенно большая точность, предпочитают вести его в сернокислом растворе, прибавляя к нему в качестве деполяризатора некоторое количество HNO3. Азотная кислота не должна содержать примеси азотистой кислоты, замедляющей выделение меди и вызывающей образование осадка СиО. Удалить HNO2 можно предварительным кипячением азотной кислоты или прибавлением к ней небольшого количества мочевины 0(NH2)2, восстанавливающей азотистую кислоту до азота. [c.440] При осаждении меди весьма важное значение имеет кислотность раствора. Наилучшие результаты получаются при концентрации H2SO4 около 0,2 н. При ыеиьшей кислотности осадок получается темным вследствие частичного окисления меди кислородом, образующимся у анода, поэтому результат определения оказывается завышенным. Наоборот, при слишком большой кислотности осаждение меди замедляется. [c.440] Для ускорения электролиза его проводят при нагревании до 50—70 °С. [c.440] Прежде чем приступать к выполнению определения, необходимо подготовить прибор для электролиза. [c.440] Подготовка прибора. Установка для электролиза показана на рис. 61. Катодом служит платиновая сетка /, натянутая на каркас из толстой платиновой проволоки, а анодом — платиновая спираль 2. [c.440] Приступая к подготовке прибора, нужно помнить, что с электродами необходимо обраш аться очень бережно и осторожно. Ни в коем случае не разрешается касаться рабочей части электродов руками, так как при этом электроды обязательно загрязняются жиром, а на загрязненной поверхности катода медь не осаждается. Вследствие этого плотность тока на других участках поверхности может возрасти выше допустимсзй величины. Брать электроды следует за самый верх их стержней. Нельзя также при закреплении стержней в клеммах слишком сильно завинчивать винты. [c.440] НО ОЧИСТИТЬ электроды от металла, который может частично остаться от предыдущего определения и от других загрязнений. Для этого электроды погружают на некоторое время в горячую разбавленную (1 1) азотную кислоту. После окончания этой операции электроды вынимают из раствора НЫОз, и, когда последние капли стекут, тщательно промывают сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой. Раствор НЫОз выливать не следует, так как им можно пользоваться для работы много раз. [c.441] Подготовка анода на этом заканчивается. Что касается катода, то его необходимо перед взвешиванием тщательно высушить. Для ускорения высушивания катод погружают в этиловый спирт, а затем для удаления спирта — в диэтилоный эфир (очень огнеопасен, поблизости не должно быть зажженных горелок ). Диэтиловый эфир —весьма летучая жидкость (темп. кип. 35 °С), для удаления его следует подержать электрод несколько минут достаточно высоко над электроплиткой или над нагретой асбестовой сеткой. После этого катод переносят в весовую комнату и, выдержав его 2—3 мин около весов, точно взвешивают. [c.441] В качестве источника тока лучше пользоваться свинцовым аккумулятором с напряжением около 2 в. Пользуются и другими источниками тока, например щелочными аккумуляторами, сухими батареями или сетью постоянного тока, но тогда нужное напряжение 2 в устанавливают по вольтметру 5 с помощью включенного в цепь реостата 3 (см. рис. 61). Можно также пользоваться переменным током, но в этом случае применяют выпрямители (например, селеновые или купроксные). При обычной площади катода (около 100 сл 2) и указанных ниже количествах реактивов при напряжении - 2,0 в создается необходимая для нормального течения процесса плотность тока. [c.442] Ход определения. Подготовив электроды и отрегулировав напряжение источника тока, как описано выше, помещают в чисто вымытый стакан емкостью около 150 мл раствор Си804, содержащий не более 0,1 г меди, приливают 7—8 мл 2 н. раствора НЫОз н 3 мл разбавленного (1 4) раствора Н2504. Стакан с раствором помещают на кольцо штатива. [c.442] В стакан опускают взвешенный сетчатый электрод и закрепляют его в одной из клемм штатива так, чтобы он не соприкасался ни с дном, ни со стенками стакана и находился везде на одинаковом расстоянии от них. Платиновую спираль (анод) закрепляют в другой клемме так, чтобы анод находился в центре сетчатого катода. Это важно потому, что иначе медь будет оседать преимущественно в тех точках поверхности катода, которые находятся ближе всего к аноду, плотность тока в этих точках будет значительно больше, чем в других следовательно, здесь может образоваться губчатый, легко осыпающийся осадок меди. Коичик спирали должен немного выступать из-под сетки и на несколько миллиметров не доходить до дна стакана. [c.442] Укрепив электроды, разбавляют исследуемый раствор таким количеством дистиллированной воды, чтобы уровень жидкости в стакане приблизительно на 1 см не доходил до верхнего края сетки. [c.442] Стакан накрывают двумя половинками разрезанного часового стекла, после чего соединяют проводами сетчатый катод с отрицательным, а спираль (анод) — с положительным полюсом источника тока, еще раз проверяют напряжение и регулируют его при помощи реостата. Концы проводов, соединяющих электроды с источником тока, должны быть хорошо зачищены и закреплены так, чтобы был хороший контакт. [c.442] Для ускорения электролиза слабо (до 50—70°С) нагревают анализируемый раствор на маленьком пламени специальной газовой микрогорелки или спиртовки. Пламя выгодно располагать не в середине, а ближе к одной стенке стакана, так как это способствует лучшему перемешиванию жидкости вследствие конвекции. [c.442] Электролиз продолжают до полного обесцвечивания раствора (на что требуется около 1 ч), после чего делают пробу на полноту осаждения меди. Для этого добавляют в стакан столько дистиллированной воды (ополоснув ею часовые стекла), чтобы уровень жидкости поднялся на 2—3 мм, и снова приблизительно 10 мин продолжают электролиз. Если при этом на вновь погруженной части электрода не появляется золотистый налет меди, берут каплю исследуемого раствора на капельную пластинку (или на часовое стекло) и, добавив к ней 2—3 капли раствора ацетата натрия, действуют каплей раствора К4[Ре(СЫ)б]. Если красноватобурая муть u2[Fe( N)e] не появляется, осаждение меди можно считать практически полным. Наоборот, если образовался налет меди на вновь погруженной части катода, добавляют еще воды и продолжают электролиз до тех пор, пока проба на полноту осаждения меди не даст отрицательного результата, после чего повторяют описанную выше реакцию на Сц2+ с K4[Fe( N)e] в присутствии Ha OONa. [c.443] Промывать электроды можно следующими способами. [c.443] В ЖИДКОСТЬ. Воду прибавляют до полного прекращения выделения кислорода на аноде. [c.444] Только после того как промывание закончено, выключают ток и вынимают электроды из клемм. Катод помещают на листок фильтровальной бумаги, чтобы с него стекла вода, затем промывают катод спиртом и эфиром, высушивают и взвешивают. Все эти операции проводят так же, как при подготовке катода к определению (см. выше). Разность масс катода после электролиза и до него равна массе выделенной меди. [c.444] При правильном определении осадок меди на катоде должен получиться плотным, золотистого цвета, без темных пятен, указывающих на частичное окисление меди с образованием СиО. Если осадок получился губчатым или темным, определение следует считать неудавшимся и повторить его снова. [c.444] Окончив определение, очищают электроды, подержав их в нагретом разбавленном (1 1) растворе НЫОз до полного растворения меди, после чего хорошо промывают их сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой. [c.444] Вернуться к основной статье