Метод осаждения Теоретическая часть

ГЛАВА XX. МЕТОД ОСАЖДЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1. Сущность метода осаждения [c.349]

В связи с большим значением определения серы и сульфатов метод определения ионов 50- очень подробно изучен. Имеется весьма обширная литература о растворимости сернокислого бария, о соосаждении различных ионов при образовании этого осадка, об условиях получения осадка с различной величиной зерна и о многих других свойствах этого осадка. Большинство закономерностей образования кристаллических осадков было установлено впервые при исследовании осаждения сернокислого бария. Многие характерные свойства сернокислого бария изложены в теоретической части (см. 16), поэтому ниже только кратко рассматриваются основные условия определения серы. [c.157]

МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ А. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1. Общая характеристика методов [c.276]

В теоретической части учебника более подробно рассмотрен вопрос о влиянии величины pH раствора на полноту осаждения труднорастворимых электролитов. Приведена методика приближенного вычисления величины pH, требуемой для достижения полного осаждения гидроокисей и солей слабых кислот. Рассмо трен также вопрос о влиянии на полноту осаждения процессор комплексообразования и о маскировке мешающих определению ионов. Введен специальный параграф, посвященный методике разделения ионов в количественном анализе. При этом кратко рассмотрено действие важнейших неорганических и органических осадителей, а также применение некоторых физико-химических методов разделения (экстрагирование, хроматографические мег тоды). В параграфе, посвященном соосаждению, более подробно, чем в первом издании, рассмотрена внутренняя адсорбция. [c.8]

Подавляющее большинство химических реакций, которые применяются в гравиметрических, титриметрических и многих физико-химических методах анализа, протекает в растворе. Это реакция кислотно-основного взаимодействия, комплексообразования, осаждения малорастворимых соединений и т. д. Закономерности, управляющие протеканием этих реакций, являются наиболее важной составной частью теоретических основ химических (гравиметрических и титриметрических) и некоторых физико-химических методов анализа. Поэтому изложение теоретических основ аналитической химии начинается с рассмотрения процессов в растворе. Теоретические основы оптических и других физикохимических методов анализа будут рассмотрены позднее. [c.22]

Трудности анализа реальных веществ обусловлены сложностью и разнообразием их состава. Часто химик не в состоянии найти в литературе четко определенного и хорощо проверенного способа анализа он вынужден поэтому либо усовершенствовать существующие методы применительно к материалу данного состава, либо настойчиво искать новый способ. В любом случае каждый новый компонент вносит несколько новых переменных. Вновь рассматривая в качестве примера определение кальция в карбонате кальция, можно заметить, что поскольку число компонентов мало, то и на результаты анализа влияет сравнительно небольшое число факторов. Важнейшими среди них являются растворимость пробы в кислоте, растворимость оксалата кальция в зависимости от pH, влияние скорости осаждения на чистоту и фильтруемость оксалата кальция. Определение же кальция в реальных объектах, таких, как силикатные породы, содержащие дюжину или более других элементов, представляет собой гораздо более сложную задачу. Здесь аналитик должен учесть растворимость не только оксалата кальция, но и оксалатов других присутствующих катионов имеет значение также и соосаждение каждого из них с оксалатом кальция. Более того, для растворения пробы требуется более жесткая обработка и необходимы дополнительные стадии для устранения влияния мешающих ионов. Каждая новая стадия приводит к появлению новых факторов и делает тем самым теоретические рассуждения трудными либо вообще невозможными. [c.192]

Бейкер и Вильямс [1 в 1956 г. ввели в практику фракционирования высокомолекулярных соединений по молекулярным весам метод хроматографии на колонках. Схема усовершенствованного прибора подобного типа представлена на рис. 4-1. Основные узлы прибора смеситель для создания градиента концентрации растворителя колонка, заполненная насадкой нагреватели для создания линейного градиента температуры в колонке и приспособление для отбора фракций. Образцы (в работе [1] полистиролы различного типа) наносили на небольшое количество стеклянных шариков испарением хорошего растворителя из раствора полимера. Покрытые полимером шарики помещали затем в верхнюю часть колонки в виде шлама в плохом растворителе. Градиент концентрации растворителя варьировали в диапазоне от 100%-ного этанола до 100%-ного метилэтилкетона, изменяя состав растворителя со временем по экспоненциальному закону. Температура в верхней части колонки составляла 60°, а в нижней части 10°. Для построения кривых интегрального и дифференциального распределения по молекулярным весам отбирали элюируемые фракции, выделяли из этих растворов полимер и измеряли количество и молекулярный вес полимера в каждой фракции. Фракционирование полистирола описанным методом осуществлялось вполне удовлетворительно, о чем свидетельствовали данные повторного фракционирования ряда фракций и сравнения полученных результатов с теоретическими кривыми распределения. Бейкер и Вильямс считали, что разделение образца на фракции в колонке происходило по механизму многостадийного последовательного осаждения. Наличие такого механизма предполагает растворение части полимерного образца в той области колонки, в которой температура максимальна, и перенос насыщенного раствора полимера в более холодную часть колонки, где, если температурный коэффициент растворимости положителен, полимер мог высадиться. Установление нового состояния равновесия осажденного на носителе полимера с подвижной жидкой фазой могло произойти уже при более высоком относительном количестве хорошего растворителя в смеси. Описанные стадии могут повторно осуществляться по всей длине колонки до тех пор, пока полимер не появится в нижней части колонки в виде насыщенного раствора при температуре, установленной в этой части колонки. Поскольку авторы постулировали наличие механизма осаждения, описанный метод называют осадительной хроматографией . [c.86]

При регулировке микрофотометра надо учитывать два обстоятельства. Во-первых, важно ие как выполнены измерения, необходимо только, чтобы они были последовательными. При соответствующей методике любая разница между методами компенсируется характеристической кривой. Например, замечено, что установка нуля по максимальному почернению совпадает с результатами, полученными при уменьшенном почернении (т. е. с выражением в левой части формулы Халла). Любой способ установки полной шкалы вряд ли изменит форму начального участка характеристической кривой. Это важно учитывать, если, согласно теоретическим предположениям, экспериментатор ожидает получить кривую определенной формы. В этом случае выбирают подходящий способ настройки микрофотометра. Например, для изучения области осажденного серебра, возникшей при проявлении ионного изображения, подходит установка полной шкалы на участке пластины, не экспонировавшейся положительными ионами, т. е. по участку минимального почернения. Нуль также должен соответствовать области, заполненной осажденным серебром. [c.209]

В количественном анализе, как и в качественном, используются химические, физические и физико-химические методы. В основе химических методов количественного анализа лежат теоретические представления о реакциях нейтрализации, осаждения, гидролиза, комплексообразования, окисления — восстановления и других, рассмотренные в первой части настоящего пособия. [c.94]

Лекции по протолитическим и гетерогенным равновесиям в ионных системах содержат ограниченный теоретический материал. В основном эти лекции ориентированы на обучение студентов выполнению математического исследования различных равновесий. Предполагается, что студенты уже знакомы с необходимыми для аналитических расчетов теоретическими вопросами из курсов общей и физической химии. Подробнее теории кислотно-основного взаимодействия, а также теоретические основы процесса осаждения будут рассмотрены в третьей части пособия при изучении теоретических основ соответствующих количественных методов анализа. [c.8]

Теоретические основы и практические примеры гравиметрических методов детально рассмотрены в учебниках и монографиях [1-15], но в них не приводится единое определение метода. Так согласно [3] Гравиметрическим анализом называют метод количественного химического анализа, основанный на точном измерении массы определяемого вешества или его составных частей, выделяемых в виде соединений точно известного постоянного состава. Гравиметрические определения можно разделить на три группы методы отгонки, вьщеления и осаждения . Первые две группы немногочисленны и применяются для определения ограниченного крута компонентов, например, Бфи-сталлизационной воды, СОг и т.д. [c.389]

Уравнение это легко понять, так как если раздробить вещество на шарики с радиусом г, то образуется большая новая поверхность, а потому должна быть затрачена некоторая работа против сил межповерхностного натяжения. Уравнение (12) является одним из немногих методов определения поверхностного иатяжения твердого вещества [59]. Теоретически оно применимо только к сферическим поверхностям, а следовательно, к жидкостям или твердым аморфным телам. Тем не менее и кристаллические частички ведут себя аналогично. Об этом говорит, например, возрастание растворимости с уменьшением размера частичек. Для характеристики этого явления вышеприведенное уравнение вполне пригодно. Во всех дисперсиях твердых веществ самые маленькие частички должны непрерывно растворяться в растворителе и осаждаться на больших до тех пор, пока не будет получена грубая дисперсия, способная к осаждению. [c.121]

Фракционирование сополимеров последовательным осаждением проводили из 1 % их раствора в ДМСО при 20°С, к раствору добавляя диэтиловый эфир (около 2/3 от количества растворителя) и при энергичном перемешивании добавляли остальную часть осадителя — смесь 5% водного раствора НС1 и метанола,в соотношении 10 1. При появлении гелеобразной фазы на разделе эфир-г-раствор сополимера смесь выдерживали 3 ч, потом через сливной кран в один сосуд сливали разбавленный раствор сополимера, в другой — гелеобразный осадок и эфир. Осажденную фазу растворялил в ДМСО, переосаждали большим объемом того же осадителя, промывали эфиром и сушили в вакуу.ме при 40°С. Надосадочную жидкость (разбавленный раствор сополимера) опять обрабатывали таким же образом осадителем и получали следующую фракцию. Выделяли 13—15 фракций сополимера и их состав определяли по содержанию,азота (методом Къельдаля). Эффективные реакционноспособности сомономеров рассчитывали аналитичесй-гм методом [4], изменение состава мономерной смеси мгновенного и среднего состава сополимеров вычисляли по методу Мейера—Лоури [5], теоретические интегральные кривые распределения по составу (ИКРС) сополимеров — по Мягченкову и Френкелю [6]. [c.20]

Из ЭТОГО общего уравнения коэффициента распределения, которое принципиально применимо и для фракционного осаждения, вытекают условия успешного фракционирования для достижения требуемого коэффициента распределения. Фракции с наиболее высокой степенью полимеризации должны при добавлении осадителя переходить в основном в нижнюю фазу для этого значение V указанных фракций со степенью полимеризации Р должно быть максимальным, уменьшаясь для масс полимера остальных степеней полимеризации. Это требование лучше всего выполняется в том случае, когда объем верхней" фазы будет возможно большим по сравнению с объемом нижней фазы кроме того, следует применять для фракционирования растворы полимера низкой концентрации. Наконец, разделение фаз должно происходить при возможно более высокой температуре. Величина в должна поддерживаться возможно более низкой, но, если температура и отношение фаз установлены, дальнейшее изменение величины е уже невозможно. Поскольку Р — степень полимеризации выпавших фракций находится в числителе экспоненты е-функции, то необходилю сохранить как люжно более низкий V при выделении остающихся в растворе более низкомолекулярных фракций. Большой объем верхней фазы и малый объем нижней фазы, содержащей высокомолекулярные фракции, соответствуют экспериментальным требованиям точного и быстрого разделения полимера. Наблюдающееся замедление в разделении фаз объясняется медленным слиянием капель при разделении скорость этой реакции зависит от концентрации полимера в растворе (реакция второго порядка), причем снижение концентрации полимера в исходном растворе можно проводить лишь в определенных пределах. Этим объясняется тот факт, что в процессе фракционирования, большей частью после отделения примерно 60% вещества, необходимо концентрировать раствор путем выпаривания. Таким образом, вышеописанные условия экспериментального проведения фракционирования находятся в соответствии с теоретическими требованиями, которые, согласно уравнению (60), справедливы, по крайней мере качественно, и для метода фракционного осаждения (из-за изменения соотношения концентраций наблюдаются некоторые отклонения, на которых мы здесь не будем останавливаться). [c.135]

Для построения теоретической кривой дискриминации, а также для широкого применения излагаемого метода при абсолютных измерениях, очевидно, в первую очередь необходимо знать, какая часть а-активных дочерних продуктов радона, т. е. RaA и Ra , находится после распада в газообразной фазе, а какая осаждается на электродах. При вычислениях такого рода обычно постулировалось, что все продукты распада осаждаются на отрицательном электроде (см., например, [103, 291 ]). То, что RaA, образующийся при распаде радона, вначале действительно имеет положительный заряд, стало ясным после большого числа исследований, произведенных в течение первых трех десятилетий нашего века (см. [202], стр. 744). Однако как в момент начального быстрого движения через газ, так и во время последующего дрейфа к отрицательному электроду атом отдачи легко может нейтрализоваться или перезаряжаться. Более того, при некоторых условиях активность отложений на аноде и на катоде может оказаться одинаковой. В данном случае нас мало интересовало, на каком именно электроде осело больше радиоактивных изотопов, но нам было важно знать, какая часть нейтрализовавшихся атомов RaA и Ra осталась в газе до момента своего распада. Габлер [126] определил полный выход продуктов распада, отложившихся на электродах цилиндрических камер (одна размером 20 X 60 мм, другая — 200 X 200 мм). При напряжении 220 (f в меньшей камере был зарегистрирован в целой серии экспериментов полный выход, равный приблизительно 99%. Сходные значения были получены даже в том случае, когда напряжение на камеру не подавалось, причем радиоактивные изотопы осаждались на. обоих электродах. В камере больших размеров эта величина составляла в среднем 93% и почти не зависела от рабочего напряжения на камере. Поскольку диаметр цилиндра применявшегося нами пропорционального счетчика был по крайней мере вдвое меньше диаметра большей из камер Габлера и поскольку другие возможные факторы (например, чистота газа, более высокая напряженность поля и т. д.) действовали в том же направлении, можно считать оправданным предположение, согласно которому в нашем случае более 93% а-активных дочерних продуктов к моменту распада отложилось на электродах. Допустим, что действительный выход достигал 96%. Для нас несущественно, оказались ли осажденными на металлических поверхностях 92% атомов Ra , а все атомы Ra покинули газообразную фазу или же атомы обоих типов содержатся в газе в одинаковой пропорции. Вероятно, в действительности мы имеем дело с положением, промежуточным между этими двумя крайними случаями [43, 44). [c.168]

Хотя экспериментальное исследование электрического осаждения взвешенных жидких и твердых частщ было произведено еще в начале XIX в., однако Б промышленном масштабе этот метод осуществлен сравнительно недавно благодаря изобретению американца Котрелля, применившего на практике теоретические достижения англо-французской школы, занимавшейся вопросами ионизации газов. Мы прдаедем здесь из этого отдела физики только ту часть, которая имеет наиболее существенное значение для рассматриваемого нами вопроса. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология