Количественное разделение ионов металлов

Рассмотрим поэтому данные исследования влияния значения pH элюата, комплексообразующих анионов, а также других условий на количественное разделение ионов металлов при десорбции минеральными кислотами. [c.113]

Количественное разделение ионов металлов [c.237]

Сопоставление сорбционных свойств по ионам металлов анионита АН-50 с соответствующими свойствами полиаминных анионитов конденсационного типа ] показывает, что по этим показателям сколько-нибудь существенного различия нет. Вероятно, преимущества структуры макромолекулярного каркаса полимеризационного анионита АН-50 по сравнению со структурой поликонденсационных анионитов выявятся при сопоставлении механических свойств анионитов. Кроме того, более регулярная структура макромолекулярного каркаса полимеризационных анионитов приводит к формированию меньшего числа различных видов комплексов, чем у поликонденсационных анионитов, что должно проявить себя положительно при проведении количественного разделения ионов металлов в динамических условиях ]. [c.70]

Значительный прогресс достигнут за последнее время в области аналитических разделений. Применение гомогенного осаждения значительно улучшило многие разделения, которые ранее требовали больших затрат времени. Экстракционные разделения улучшены благодаря систематическому изучению равновесий, возникающих при образовании хелатных соединений металлов и при их экстракции из водных растворов. Разделения электролизом также усовершенствованы благодаря применению электролиза с контролируемым потенциалом. Кроме того, некоторые методы разделения, которые считались еще недавно неприемлемыми для условий количественного анализа, вошли в настоящее время в практику благодаря использованию многократного повторения ряда ступеней распределительного равновесия. Ярким примером такого процесса служит применение ионитов для количественного разделения ионов редкоземельных металлов, которое ранее требовало в некоторых случаях многих тысяч отдельных перекристаллизаций. [c.15]

Херинг [101] опубликовал статью К количественному разделению ионов двухвалентных металлов на монофункциональной иминодиуксусной смоле посредством разбавленных минеральных кислот . [c.26]

Количественное разделение ионов двухвалентных металлов (см. разд. 6.1.2.6.1.) < [c.131]

Электрогравиметрический метод анализа заключается в выделении определяемого элемента в виде металла на предварительно взвешенном катоде, после чего электрод с осадком взвешивают и по разности массы находят массу металла. Некоторые вещества могут окисляться на платиновом аноде с образованием плотного осадка оксида, например РЬ + до РЬОг. Электролиз можно использовать также для разделения ионов. Методы анализа, основанные на электроосаждении как и другие гравиметрические методы, должны удовлетворять определенным требованиям определяемое вещество должно выделяться количественно, полученный осадок должен быть чистым (соосажде-ние примесей должно быть минимальным), мелкозернистым и плотно сцепленным с поверхностью электрода (чтобы последующие операции промывания, высушивания и взвешивания не вызвали потери осадка). Для получения осадков, удовлетворяющих этим требованиям, необходимо регулировать плотность [c.180]

Очень многие катионы образуют малорастворимые соединения с анионами слабых кислот или гидроксид-ионами, в связи с чем большое значение имеет контроль pH раствора и поддержание его постоянной величины. Так, например, создавая разные значения pH раствора, можно осаждать гидроксиды разных металлов, добиваясь их количественного разделения. Этот прием получил название осаждения при контролируемом pH. Часто используют при количественных разделениях также процессы комплексообразования и осаждения органическими реактивами. [c.156]

Осаждение широко применяют для разделения ионов при выполнении качественного анализа. Его используют также в. количественном анализе. Так, например, при осаждении аммиаком гидроксида отделяют железо (П1) от ионов ряда металлов меди (И), цинка, никеля, магния и др. [c.242]

Более низкое сродство щелочноземельных металлов к неорганическим ионообменникам позволяет проводить отделение этих элементов от более тяжелых ионов щелочных металлов. В качестве элюента для их количественного разделения чаще всего используют раствор хлорида аммония в соляной кислоте с увеличивающейся концентрацией [20]. [c.178]

Отделение кальция от других щелочноземельных ионов, сорбированных на катионите, достигается 1,2 М раствором лактата аммония при pH 5,5 [1167[. Последовательность элюирования Са, Sr, Ва (рис. 31) (первые 74 мл элюата содержат только Са, следующие 58 мл — Sr, затем в следующих 150 мл обнаруживается весь Ва). Количественное разделение достигается при скорости пропускания элюента 1,4 мл/мин в образце, содержащем 1 ммоль каждого иона щелочноземельного металла или магния. [c.176]

Органические реагенты приобретают все большее значение в химическом анализе в силу высокой чувствительности и избирательности их реакций с ионами металлов. Многие из ранее опубликованных в этой области работ носили чисто эмпирический характер, они в основном были направлены на поиски специфичных или, по крайней мере, высокоизбирательных реагентов на ионы отдельных металлов. За последние годы наметился более фундаментальный подход к изучению органических реагентов, основанный на изучении взаимосвязи между их структурой и избирательностью. Другим важным направлением в развитии этой области явилось количественное исследование различных равновесных систем, имеющих существенное значение. Достаточно высокой избирательности можно достичь в отдельных случаях путем подбора подходящих значений pH и концентрации реагента, а также посредством применения дополнительных комплексантов (маскирующих агентов), усиливающих разницу в поведении различных металлов. При разделениях с помощью экстракции большое значение имеет подбор растворителей немалое влияние на результаты разделения оказывает также скорость экстракции. [c.275]

ПЛОТНОСТЬ тока в случае осаждения отделяемого металла не должна достигать тех значений, при которых потенциал электрода сделался бы равным тому потенциалу, при котором начнется осаждение другого металла. Следует, однако, иметь в виду, что ход поляризационной кривой в процессе электролиза изменяется. Самое важное изменение заключается в том, что по мере выделения вещества из раствора происходит уменьшение величины предельного тока, а переход в область предельного тока сопровождается сдвигом потенциала в область более электроотрицательных значений — до тех значений, при которых начинается уже восстановление других присутствующих в растворе ионов. Поэтому электролиз при постоянной силе тока вообще не может быть использован для количественного разделения металлов но мере выделения металла из раствора ток необходимо непрерывно снижать, следя за изменением потенциала катода в процессе электролиза. Электролиз с непрерывным контролем величины катодного потенциала — вот тот надежный метод, который должен применяться для разделения металлов, а, следовательно, и при их концентрировании. [c.134]

Два иона металла Аз+ и В + необходимо разделить с помощью селективной экстракции органическим растворителем, содержащим лиганд, который образует с этими ионами экстрагируемые комплексы АЬз и ВЬг. Общая константа устойчивости комплекса АЬз равна Рза=Ю и Оса=Ю при рН=8. Каким должно быть максимальное значение Ргв, чтобы разделение было количественным (Ра Ю рв) Считать, что Уг—1. [c.523]

И РгОа [20]. В этом случае определение металлов затруднено присутствием фосфорной кислоты, и наоборот, определению фосфорной кислоты мешают ионы металлов. Анализируемый раствор пропускают через колонку с катионитом в Н-форме. Затем ионит промывают водой. Фосфорная кислота полностью переходит в промывные воды и легко в них определяется. Ионы металлов, поглощенные катионитом, количественно выделяются при последующем пропускании соляной кислоты. Содержание металлов нетрудно определить, так как раствор уже не содержит фосфат-иона. После промывки водой ионообменная колонка снова готова к использованию. Таким образом, на ней можно последовательно производить сотни определений. В литературе предложено большое число аналитических разделений, подобных описанному. [c.22]

В хлоридных растворах металлы платиновой группы образуют устойчивые хлорокомплексы, которые, как правило, не взаимодействуют с катионитами. Из перхлоратных растворов, в которых отсутствуют комплексообразующие лиганды (например, галогенид-ионы), большая часть платиновых металлов может быть поглощена количественно. Так, например, имеются сведения о полном поглощении палладия, родия, иридия [35] и рутения [2]. Количественное разделение палладия и родия легко осуществляется путем элюирования соляной кислотой. Палладий элюируется 0,ЗМ, а родий — 6А/ НС1 [17 ]. Во избежание трудностей, с которыми бывает связано-количественное извлечение родия, рекомендуется обработать ионит кипящей кислотой в течение нескольких часов [34]. [c.375]

Неорганические осадители. Большинство трудно растворимых неорганических соединений, применяемых при весовых определениях и разделении ионов, являются либо солями слабых кислот, либо гидроокисями металлов. Из первых наиболее широкое применение как в качественном, так и в количественном анализе имеют сульфиды, т. е. соли сероводородной кислоты HjS. Несмотря на общеизвестные неудобства, связанные с применением сероводорода, свойства сульфидов настолько ценны для анализа, что эти неудобства приходится не принимать во внимание. [c.149]

В ЭТОМ отношении работы [107, 115ж] никоим образом нельзя рассматривать как сводку законченных рекомендаций по количественному разделению отдельных смесей ионов металлов скорее всего, речь в них идет о некоторых обш,их положениях теоретического и практического порядка, при использовании которых становится возможным и существенно облегчается разработка количественного разделения ионов металлов. Отметим, что для этого необходимо выбрать подходящий растворимый комплексообразователь, хелатную смолу, значение pH, концентрацию растворимого комплексообразователя, температуру и, возможно, добавляемую иногда нейтральную соль. [c.195]

Нередко оказывается, что методики, считавшиеся строго количественными, на самом деле отягощены существенными погрешностями. Ценные сведения были получены при изучении условий разделения ионов металлов при помощи сероводорода. Было показано, что все металлы третьей аналитической группы (т. е. образующие при действии сульфида аммония растворимые в кислотах сульфиды) в большей или меньшей степени соосаждаются с сульфидами группы сероводорода при их выделении из 0,3 н. H L Например, кобальт особенно сильно (до 17%) увлекается осадком SnS2, причем степень захвата зависит от количества кобальта в растворе, а также от концентрации кислоты, скорости пропускания сероводорода, продолжительности контакта раствора с осадком, температуры осаждения и др. Проведенное исследование позволило найти условия количественного осаждения катионов. [c.209]

Так как каждый металл выделяется электролизом при опр деленных, специфических для него условиях, то оказалось во можным путем регулирования напряжения и подбора o Tai ванн производить количественное разделение ионов. [c.16]

Анализ уравнения (7.17) показывает, что количественное разделение иоиов металлов растворами сильных кислот теоретически возможно, если lgKy т ионитных комплексов металлов неодинаковы. В первую очередь вымывается компонент, у которого константа устойчивости ионитного комплекса меньше, т. е. последовательность десорбции ионов металлов из колонки находится в обратной зависимости от значений констант устойчивости полимерных комплексов. [c.302]

Шпеккер, Кучнер и Харткамп [209] описали количественное разделение ионов тяжелых металлов ионообменом на альгиновой кислоте. Авторы проводили разделение различных тройных смесей, содержащих железо(1П), уранил, медь, никель, цинк, магний, алюминий и др. [c.18]

Приведем два проверенных способа количественного разделения ионов двухвалентных металлов разбавленными минеральными кислотами, не способными к комплексообразованию (H IO4). Оба способа основаны на том, что монофункциональная иминодиуксусная смола образует с ионами металлов из ацетатного буфера более устойчивые комплексные формы, чем формы, соответствующие величине DpH, поскольку дополнительно координируются ионы ацетата. Кислоты, используемые для элюирования, могут частично разлагать эти устойчивые комплексные формы. [c.132]

Наряду с образованием сульфидов для разделения ионов в количественном анализе широко применяется также осаждение различных катионов в виде малорастворимых гидроокисей. При этом для разделения иоиов используют либо амфотерность некоторых из них, либо различия в растворимости разных гидроокисей. Так, железо отделяют от ванадия, молибдена и алюминия, обрабатывая раствор избытком едкой щелочи. При этом неамфотерная гидроокись железа выпадает в осадок, тогда как остальные указанные металлы вследствие амфотерного или кислотного характера их гидроокисей остаются в растворе в виде анионов (VO.3, ЖоОТ и AIO2). [c.121]

Ранее было показано, что при определенном значении налагаемого напряжения на электроды можно практически занершить выделение металла в процессе электролиза. Различные значения потенциалов разложения у разных ионов металлов позволяют при соответствующем выборе налагаемого напряжения определять их в смеси. Однако в процессе электролиза, как было показано ранее, э. д. с. образуемой системы постепенно возрастает, и по мере уменьшения потенциала катода может наступить момент, когда потенциал катода станет настолько низким, что начнется выделение второго компонента смеси. Для того чтобы избежать этого явления, необходимо строго контролировать потенциал катода и поддерживать его значение, отвечающим количественному выделеннк более электроположительного катиона. При этом в конце процесса электролиза ток падает практически до нуля, что и является критерием завершения электролиза данного катиона. Далее, изменяя потенциал электрода до значения, необ.ко-димого для количественного выделения второго, более электроотрицательного компонента, можно осуществить и это определение и т. д. Для проведения электролиза с контролируемым потенциалом служат так называемые потенцио-статы — приборы, поддерживающие строго заданные потенциалы катода или анода. Электролиз с контролируемым потенциалом обеспечивает большую селективность электрогравиметрического метода анализа, позволяет проводить разделение и последовательное определение ионов с близкими потенциалами разло жеиия Метод этот пригоден и для определения весьма малых количеств веществ. [c.439]

Уже упоминалось, что коррозионные процессы, как правило, являются электрохимическими. В водной среде они протекают так же, как и в батарейке для карманного фонаря, состоящей из центрального угольного и внешнего цинкового электродов, разделенных электролитом — раствором хлорида аммония (рис. 2.1). Лампочка, соединенная с обоими электродами, горит, пока электрическая энергия генерируется химическими реакциями на электродах. На угольном электроде (положительный полюс) идет реакция химического восстановления, на цинковом (отрицательный полюс) — окисления, при этом металлический цинк превращается в гидратированные ионы цинка Zn -nHaO. В водном растворе ионы притягивают молекулы воды (правда, число последних неопределенно). Этим ионы металла в растворе отличаются от ионов в газе, которые не гидратируются. Обычно при обозначении гидр атированных ионов цинка не учитывают гидратную воду и пишут просто Zn . Чем больше поток электричества в элементе, тем большее количество цинка корродирует. Эта связь описывается количественно законом Фарадея, открытым в начале XIX века [c.20]

Анионы или кислоты, осаждающие большую группу катионов, называют групповыми реактивами. Такими реактивами являются, например, гидроксид щелочного металла NaOH, сероводородная кислота H2S и др. Последовательное применение групповых реактивов позволяет провести количественное разделение сложной смеси катионов на несколько аналитических групп. Применение групповых реактивов упрощает проведение анализа, позволяя разрабатывать универсальные схемы анализа, предусматривающие наличие в пробе самых различных комбинаций элементов. В то же время отсутствие осадка при действии группового реактива говорит об отсутствии в анализируемом растворе целой группы ионов. [c.156]

Разделения методы (в аналитической химии) — важнейшие аналитические опера ции, необходимые потому, что большинство аналитических методов недостаточно селективны (избирательны), т. е. обнаружению и количественному определению одного элемента (вещества) мешают многие другие элементы. Для разделения при меняют осаждение, электролиз, экстракцию, хроматографию, дистилляцию, зонную плавку и другие методы. В качественном анализе для разделения ионов элементов применяют групповые реагенты, которые позволяют трудно разрешимую задачу анализа сложных смесей привести к нескольким сравнительно простым задачам. Рассеянные элементы — химические элементы, которые практически не встреча ются в природе в виде самостоятельных минералов и концентрированных залежей а встречаются лишь в виде примесей в различных минералах. Р. э. извлекают попутно из руд других металлов или полезных ископаемых (углей, солей, фосфори тов и пр.). К Р. э. принадлежат рубидий, таллий, галлий, индий, скандий, германий п др. [c.111]

Поликомплексоны позволяют успешно решать задачу разделения катионов, имеющих достаточно близкое сродство к иониту. Это достигается варьированием значения pH, температуры и других условий ионного обмена. Например, варьирование pH раствора дает возможность повысить избирательность ионитов к отдельным катионам и подобрать оптимальные условия их отделения и разделения. Так, комплексон 2.4 7 может быть использован при рН=1,5 для отделения РеЗ+ и Си + от РЬ2+, N1 +, Zп +, Со +, Сс12+, Мп2+, А13+, Оа +, ионов лантаноидов, щелочноземельных и щелочных металлов при рН = 3 возможно отделение РеЗ+, Си +, N 2+, 2п +, Со2+, С(1 + и лантаноидов от ионов щелочноземельных и щелочных элементов [1, 167]. С использованием поликомплексона 2.4.7 осуществлена избирательная сорбция N1 + и Со + в присутствии Ре +, N1 + в присутствии Си + [577], проведено количественное разделение Си2+, Мп +, РЬ2+, СгЗ+ [578]. [c.304]

При анализе гумусовых веществ существенные результаты получены с помощью гель-хроматографии. Метод является весьма информативным при изучении состава гумусовых кислот, их изменения под влиянием разных доз удобрений, варьирования окислительно-восстановительного режима, различных антропогенных нафузок. Изменение условий гумификации офажается на количественном соотнощении фракций и характере молекулярно-массового распределения. Особый интерес представляет использование метода гель-хроматофафии для идентификации и разделения соединений гумусовых веществ с катионами металлов, что позволяет различать свободные ионы металлов, их гидроксокомплексы и комплексные соединения металлов с гумусовыми веществами. [c.246]

Разделение гексаметилентетрамином и мочевиной. Для гидролитического осаждения было предложено применять уротропин [562, 987, 1219, 1220, 1384]. Он медленно реагирует с водо-родны.ми ионами раствора и постепенно снижает их концентрацию. Однако наблюдается значительная адсорбция осадком гидроокисей ионов кобальта и других двухвалентных металлов, поэто.му для количественного разделения необходимо переосаж-дение. Уротропин применяется для разделения катионов в качественном анализе [146]. Для этой же цели предложено [416] применять мочевину. [c.65]

Одним ИЗ самых значительных достижений в химии краун-соединений стала серия новаторских работ 1 ама и его сотрудников по химии соединений типа "хозяин - гость" и приложению этих исследований для синтеза оптически активных краун-эфиров и расщепления на оптические изомеры в качестве метода, который использует способность краун-соединриий к асимметрическому распознаванию [1 - 11]. Как описано в разд. 3.2.1, Педерсен [12] обнаружил, что краун-эфиры образуют комплексы как с ионами металлов, так и с первичными солями аммония, и объяснил образование комплексов ион-дипольным взаимодействием. Впоследствии, как упоминалось в разд. 3.2,3.А, Крам и сотрудники продемонстрировали наличие связывающего взаимодействия с П(фвичными солями аммония у 28 различных моноциклических и разделенных полициклических краун-эфиров (частично их результаты представлены в табл. 3,13). Сравнение полученных количественных данных по величинам констант устойчивости (lg К) комплексов привело к вьшо-ду, что комплексы краун-эфиров с первичными солями аммония образованы тремя водородными связями и тремя ион-дипольными связями, которые чередуются между собой (176) [ 1 - 4, 13] [c.280]

Для количественного разделения металлов используют различные осадителн. К наиболее применяемым относят гидроксид- и сульфид-ионы. Среди других неорганических осадителей находят применение хлорид-ионы, отличающиеся специфическим действием по отношению к нонам серебра, [c.71]

В методах второй категории сложности, когда одноступенчатое разделение оказывается недостаточно селективным или неколичественным, первую фазу повторно контактируют со свежей порцией второй фазы. Такая повторная обработка применяется в тех случаях, когда один из разделяемых компонентов количественно остается в одной фазе, в то время как другой компонент распределяется между обеими фазами. Так, при реакции осаждения степень соосаждения обычно можно умень-щить путем растворения осадка в чистом растворителе и повторения процесса. Аналогичным образом если при экстракционном разделении один из компонентов количественно остается в одной из фаз, например водной, а второй распределяется между обеими фазами, то целесообразно повторение экстракционного процесса. Обычным примером тому является хорошо известный экстрактор Сокслета. Другой иллюстрацией того же принципа может служить использование в качестве катода свежей порции ртути при электролитическом разделении металлов при контролируемом потенциале и использование ионообменной колонки для количественного извлечения ионов из раствора. В разделе 25-2 при описании исчерпывающей экстракции изла-гается теория многоступенчатой экстракции с конечным числом порций свежего растворителя. Та же самая концепция применима и к другим примерам разделения этого типа, если предположить, что на каждой ступени устанавливается равновесие с постоянным значением коэффициента распределения. [c.515]

Все названные выше катионы образуют с 8-оксихинолином иерастворимые соединения, но условия, особенно pH раствора, требуемые для полного осаждения, в зависимости от значения произведения растворимости оксихинолятов определяемых металлов при этом различны. Например, количественное осаждение оксихинолята алюминия может быть достигнуто при рН=5 (ацетатный буферный раствор), в то время как для осаждения оксихинолината магния требуется pH, по крайней мере, равный 9 (аммиачный буферный раствор). Если вместе находятся несколько ионов металлов, то может оказаться, что перед добавлением 8-оксихинолина необходимо провести их разделение. Иногда для разделения достаточно четко контролировать pH раствором в процессе осаждения. [c.352]

Весьма поучительным примером является разде.ление никеля (И), кобальта (И), железа (III) и цинка (И) по Краусу и Моору [67] этот пример необходимо изучить каждому, кто собирается работать в этой области. В основе методики лежит ступенчатое элюирование из сильноосповного анионита с помощью соляной кислоты. Перед началом опыта колонку с анионитом заполняют концентрированной (12 М) соляной кислотой затем вводят металлы в малом объеме (1 мл) концентрированного солянокислотното раствора. В этих условиях никель (II) не удерживается анионитом и немедленно проходит через колонку. Для удаления остатков никеля колонку промывают концентрированной кислотой. Затем элюируют кобальт (II) 4 М соляной кислотой. В этих условиях железо (III) и цинк (II) лишь немного перемещаются вниз по колонке. Третья стадия состоит в элюировании железа (III) 0,5 М кислотой. Затем в виде отдельной фракции элюируют цинк (И), для чего снижают концентрацию кислоты до 0,005 М. Подобрав подходящие условия, можно добиться количественного разделения всех ионов в растворе, содержащем, кроме перечисленных выше ионов, еще марганец (II) и медь (II) (рис. 10. 19). [c.207]

Количественное отделение щелочных металлов от фосфат-ионов с помощью слабоосновных анионитов впервые осуществили Клемент и Дмитрук [102]. Впоследствии Габриэльсон и Самуэльсон [64] установили, что сильноосновные аниониты менее чувствительны к изменению условий разделения. Было проведено 18 опытов с анионитом в С1-форме при различных значениях pH (в интервале 6—9) максимальная относительная ошибка составляла 0,4%. В этой работе изучалось также онределение калия в виде перхлората после удаления ионов сульфата и фосфата. При условиях, применявшихся в этой работе, ионообменное разделение занимало 40—50 мин. При работе со щелочными растворами использование ионитов, содернхащпх слабоосновные группы, может приводить к потерям. Проведение ионного обмена в слабокислой среде облегчает полное удаление щелочных металлов на стадии промывки. Анионообменный метод нри-менялся для определения калия в удобрениях [6 ]. Было получено превосходное совпадение с другими методами, но время разделения, по всей вероятности, может быть значительно уменьшено путем изменения условий (в частности, путем уменьшения размера зерен ионита). [c.262]

Шваб и Джокере (1937) впервые применили поверхностно-йктивный адсорбент для разделения неорганических веществ. Они нашли, что, когда раствор с подходящим значением pH, содержащий соли различных металлов, пропускают через колонку с окисью алюминия, металлы распределяются по всей длине колонки в виде резко ограниченных зон, причем порядок распределения металлов один и тот же. Кроме того, ими показано, что ширина адсорбционной зоны пропорциональна концентрации соли данного металла, на основе чего возможны примерные количественные расчеты. Для разработки теории поведения веществ в таких колонках необходимо знать изотермы адсорбции веществ в соответствующих растворителях. К сожалению, таких данных очень мало, но в этом частном случае механизм процесса разделения можно удобно описать на основе гидролитической адсорбции. Типичной схемой гидролиза ионов металлов является [c.348]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология