Химические методы анализа. Танганов Б.Б. - 80 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

159
анионов, но при осаждении щелочного раствора сульфата
подкисленным раствором хлорида бария преобладает про-
цесс осаждения анионов.
Соосаждение солей щелочных металлов и сульфата
аммония увеличивается с повышением их концентраций и
уменьшается с увеличением скорости осаждения и времени
созревания полученного осадка. Если определению суль-
фат-ионов мешает присутствие только достаточно больших
концентраций ионов натрия, то присутствие даже незначи-
тельного количества ионов калия вызывает ошибки опреде-
ления. Соосаждение сульфата аммония вследствие его раз-
ложения при прокаливании осадка при 800-1000
0
С приво-
дит к заметным отрицательным ошибкам.
Почти все двухвалентные катионы в большей или
меньшей мере соосаждаются с сульфатом бария. В присут-
ствии ионов железа (III) из-за гидролиза его солей и образо-
вания положительно заряженных и хорошо адсорбируемых
на поверхности отрицательно заряженной поверхности
сульфата бария основных соединений железа обычно воз-
никают ошибки в определениях. Ионы хрома (III) частично
связывают сульфат-ионы в комплексное соединение, что
также приводит к незначительным ошибкам из-за неполно-
го осаждения сульфата бария.
Для устранения мешающего действия этих или других
ионов обычно предлагается два способа:
а) двух- и трехвалентные катионы связывают с эти-
лендиаминотетрауксусной кислотой в достаточно прочное
комплексное соединение;
б) анализируемый раствор с мешающими ионами
предварительно пропускают через катионообменник.
Некоторые анионы вызывают ошибки из-за окклюзии.
Установлено, что большая тенденция к окклюзии на-
блюдается у тех анионов, которые образуют менее рас-
творимые бариевые соли (правило Панета-Фаянса-Гана).
160
Например, нитрат бария менее растворим, чем хлорид ба-
рия, поэтому нитрат сильнее хлорида соосаждается на
сульфате бария. В связи с этим, нитрат, хлорат и другие
анионы должны быть предварительно удалены тем или
иным способом. Так, их можно удалить двух- или трехкрат-
ным выпариванием раствора досуха с концентрированной
соляной кислотой:
NO
3
-
+ 3Cl
-
+ 4H
+
Cl
2
+ NOCl + 2H
2
O
ClO
3
-
+ 5Cl
-
+ 6H
+
3Cl
2
+ 3H
2
O
Известны другие методы анализа сульфат-ионов. На-
пример, вместо прокаливания и различных операций пред-
лагалась методика, основанная на высушивании осадка, по-
мещенного в керамический тигель, промывании его этано-
лом или эфиром. Промытый осадок рекомендуется подсу-
шить воздухом 20-25 мин, затем выдерживают в эксикаторе
5-10 мин и взвешивают. При этом отмечается значительное
сокращение продолжительности анализа (большая экс-
прессность), приводящее к повышению воспроизводимости
определений.
Результаты модифицированного выше метода анализа
неплохо согласуются с данными классического весового
анализа серы: для образца пирита получено среднее содер-
жание серы из нескольких определений 54.1% рассмотрен-
ным чуть выше методом и 54.0% - по классическому методу
прокаливания осадка.
В общепринятой методике продолжительность анали-
за составляет несколько часов. Было найдено, что замора-
живание осадка смесью твердого СО
2
(сухого льда) с ацето-
ном в течение 15 мин и последующее оттаивание его водой
при температуре 60-70
0
С в течение 15 мин оказывает такое
же действие, как и продолжительное созревание осадка (что
является, пожалуй, одним из важнейших процессов) при
комнатной температуре. Этот метод применим для уско-
ренного созревания не только сульфата бария, но и
                            159                                                           160


анионов, но при осаждении щелочного раствора сульфата          Например, нитрат бария менее растворим, чем хлорид ба-
подкисленным раствором хлорида бария преобладает про-          рия, поэтому нитрат сильнее хлорида соосаждается на
цесс осаждения анионов.                                        сульфате бария. В связи с этим, нитрат, хлорат и другие
      Соосаждение солей щелочных металлов и сульфата           анионы должны быть предварительно удалены тем или
аммония увеличивается с повышением их концентраций и           иным способом. Так, их можно удалить двух- или трехкрат-
уменьшается с увеличением скорости осаждения и времени         ным выпариванием раствора досуха с концентрированной
созревания полученного осадка. Если определению суль-          соляной кислотой:
фат-ионов мешает присутствие только достаточно больших                 NO3- + 3Cl- + 4H+ → Cl2 + NOCl + 2H2O
концентраций ионов натрия, то присутствие даже незначи-                   ClO3- + 5Cl- + 6H+ → 3Cl2 + 3H2O
тельного количества ионов калия вызывает ошибки опреде-             Известны другие методы анализа сульфат-ионов. На-
ления. Соосаждение сульфата аммония вследствие его раз-        пример, вместо прокаливания и различных операций пред-
ложения при прокаливании осадка при 800-10000С приво-          лагалась методика, основанная на высушивании осадка, по-
дит к заметным отрицательным ошибкам.                          мещенного в керамический тигель, промывании его этано-
      Почти все двухвалентные катионы в большей или            лом или эфиром. Промытый осадок рекомендуется подсу-
меньшей мере соосаждаются с сульфатом бария. В присут-         шить воздухом 20-25 мин, затем выдерживают в эксикаторе
ствии ионов железа (III) из-за гидролиза его солей и образо-   5-10 мин и взвешивают. При этом отмечается значительное
вания положительно заряженных и хорошо адсорбируемых           сокращение продолжительности анализа (большая экс-
на поверхности отрицательно заряженной поверхности             прессность), приводящее к повышению воспроизводимости
сульфата бария основных соединений железа обычно воз-          определений.
никают ошибки в определениях. Ионы хрома (III) частично             Результаты модифицированного выше метода анализа
связывают сульфат-ионы в комплексное соединение, что           неплохо согласуются с данными классического весового
также приводит к незначительным ошибкам из-за неполно-         анализа серы: для образца пирита получено среднее содер-
го осаждения сульфата бария.                                   жание серы из нескольких определений 54.1% рассмотрен-
      Для устранения мешающего действия этих или других        ным чуть выше методом и 54.0% - по классическому методу
ионов обычно предлагается два способа:                         прокаливания осадка.
      а) двух- и трехвалентные катионы связывают с эти-             В общепринятой методике продолжительность анали-
лендиаминотетрауксусной кислотой в достаточно прочное          за составляет несколько часов. Было найдено, что замора-
комплексное соединение;                                        живание осадка смесью твердого СО2 (сухого льда) с ацето-
      б) анализируемый раствор с мешающими ионами              ном в течение 15 мин и последующее оттаивание его водой
предварительно пропускают через катионообменник.               при температуре 60-700С в течение 15 мин оказывает такое
      Некоторые анионы вызывают ошибки из-за окклюзии.         же действие, как и продолжительное созревание осадка (что
Установлено, что большая тенденция к окклюзии на-              является, пожалуй, одним из важнейших процессов) при
блюдается у тех анионов, которые образуют менее рас-           комнатной температуре. Этот метод применим для уско-
творимые бариевые соли (правило Панета-Фаянса-Гана).           ренного созревания не только сульфата бария, но и