Химические методы анализа - 170 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

339
главным образом определяются величинами произведений раствори-
мости ПР.
Для количественного разделения неорганических веществ (здесь
мы рассматриваем в основном эти соединения) используют множество
осадителей.
Известно, что растворимость гидроксидов, гидратированных ок-
сидов и кислот разных элементов заметно различается. Если учесть к
тому же, что рН растворов можно изменять на 14 и более единиц (т.е. в
более, чем 10
15
раз) при помощи различных буферных растворов, то
разделения, основанные на регулировании величин рН, легко осущест-
вимы. Эти методы можно разделить на три основные группы (в зави-
симости от рН):
а) разделения в достаточно концентрированных растворах силь-
ных кислот;
б) разделения в присутствии буферных растворов в большом
контролируемом интервале значений рН;
в) разделения в относительно концентрированных растворах
гидроксидов щелочных металлов (калия, натрия и др.).
VII.2.2.1. Разделение в растворах сильных кислот
Нередко при обработке концентрированными растворами мине-
ральных кислот анализируемые элементы осаждаются в виде малорас-
творимых гидратированных оксидов и могут быть удалены в началь-
ной стадии анализа. Например, вольфрам (VI), кремний (IV) и другие
осаждаются в виде оксидов в концентрированных растворах хлорной,
серной, соляной и азотной кислот. Кислотные оксиды сурьмы и олова
образуются только в горячей концентрированной хлорной или азотной
кислотах. Марганец отделяют в виде диоксида нагреванием хлорно-
кислого или азотнокислого раствора марганца (II) в присутствии окис-
лителя (например, в присутствии хлората калия).
VII.2.2.2.Осаждение основных оксидов
при контролируемой кислотности (из буферных растворов)
В табл.7.1 представлены значения рН начала осаждения некото-
рых оксидов из водных растворов. Полное осаждение наблюдается при
более высоких рН растворов.
Как видно, регулируя рН с помощью различных буферных рас-
творов, можно осуществить последовательное осаждение большого
числа гидроксидов.
340
Вместе с тем, можно подчеркнуть, что некоторые гидроксиды
осаждаются в виде гелей, загрязненных адсорбированными примесями,
поэтому требуется ряд переосаждений.
Таблица 7.1
Оптимальные значения рН растворов при осаждении
некоторых гидроксидов
Гидроксид рН начала осаждения
Mg(OH)
2
11
Mn(OH)
2
, Hg(OH)
2
9
Co(OH)
2
, Ni(OH)
2
8
Fe(OH)
2
7
Zn(OH)
2
, Cu(OH)
2
, Cr(OH)
3
6
Al(OH)
3
5
Fe(OH)
3
4
Sn(OH)
2
3
Практикуется отделение железа, хрома, алюминия от марганца
(II) и гидроксидов щелочноземельных металлов при помощи аммиач-
ного буферного раствора. Тогда медь, цинк, никель и кобальт остаются
в растворе в виде достаточно устойчивых аммиачных комплексов. Но
при этом часто образуются студенистые осадки, склонные к присоеди-
нению посторонних ионов в результате адсорбции на поверхности аг-
регатированных частиц.
Более эффективные результаты при отделении железа, хрома,
алюминия от других двухзарядных ионов получаются при применении
ацетатного буферного раствора, т.е. при создании более кислой среды.
Вполне применимы и другие буферные растворы, такие как бензойная
кислота бензоат, муравьиная кислота формиат и др.
VII.2.2.3. Разделение в растворах сильных оснований
Некоторые элементы, проявляющие амфотерный характер, в
сильнощелочных растворах в присутствии окислителей (например,
пероксида натрия), полностью растворимы (например, цинк, хром) и
могут быть отделены от ионов, осаждающихся в щелочной среде (же-
лезо, кобальт, никель).
VII.2.2.4. Разделение соединений в виде сульфидов
Сульфиды большинства металлов (за исключением щелочных и
щелочноземельных металлов) трудно растворимы в воде. В табл. 7.2
приведены некоторые условия осаждения сульфидов металлов при
главным образом определяются величинами произведений раствори-                 Вместе с тем, можно подчеркнуть, что некоторые гидроксиды
мости ПР.                                                               осаждаются в виде гелей, загрязненных адсорбированными примесями,
      Для количественного разделения неорганических веществ (здесь      поэтому требуется ряд переосаждений.
мы рассматриваем в основном эти соединения) используют множество                                                             Таблица 7.1
осадителей.                                                                      Оптимальные значения рН растворов при осаждении
      Известно, что растворимость гидроксидов, гидратированных ок-                             некоторых гидроксидов
сидов и кислот разных элементов заметно различается. Если учесть к                     Гидроксид                рН начала осаждения
тому же, что рН растворов можно изменять на 14 и более единиц (т.е. в                   Mg(OH)2                          11
более, чем 1015 раз) при помощи различных буферных растворов, то                    Mn(OH)2, Hg(OH)2                      9
разделения, основанные на регулировании величин рН, легко осущест-                  Co(OH)2, Ni(OH)2                      8
вимы. Эти методы можно разделить на три основные группы (в зави-                         Fe(OH)2                          7
симости от рН):                                                                 Zn(OH)2, Cu(OH)2, Cr(OH)3                 6
      а) разделения в достаточно концентрированных растворах силь-                       Al(OH)3                          5
ных кислот;                                                                              Fe(OH)3                          4
      б) разделения в присутствии буферных растворов в большом                           Sn(OH)2                          3
контролируемом интервале значений рН;                                          Практикуется отделение железа, хрома, алюминия от марганца
      в) разделения в относительно концентрированных растворах
                                                                        (II) и гидроксидов щелочноземельных металлов при помощи аммиач-
гидроксидов щелочных металлов (калия, натрия и др.).                    ного буферного раствора. Тогда медь, цинк, никель и кобальт остаются
                                                                        в растворе в виде достаточно устойчивых аммиачных комплексов. Но
         VII.2.2.1. Разделение в растворах сильных кислот               при этом часто образуются студенистые осадки, склонные к присоеди-
                                                                        нению посторонних ионов в результате адсорбции на поверхности аг-
      Нередко при обработке концентрированными растворами мине-
                                                                        регатированных частиц.
ральных кислот анализируемые элементы осаждаются в виде малорас-               Более эффективные результаты при отделении железа, хрома,
творимых гидратированных оксидов и могут быть удалены в началь-         алюминия от других двухзарядных ионов получаются при применении
ной стадии анализа. Например, вольфрам (VI), кремний (IV) и другие
                                                                        ацетатного буферного раствора, т.е. при создании более кислой среды.
осаждаются в виде оксидов в концентрированных растворах хлорной,        Вполне применимы и другие буферные растворы, такие как бензойная
серной, соляной и азотной кислот. Кислотные оксиды сурьмы и олова
                                                                        кислота −бензоат, муравьиная кислота −формиат и др.
образуются только в горячей концентрированной хлорной или азотной
кислотах. Марганец отделяют в виде диоксида нагреванием хлорно-
                                                                               VII.2.2.3. Разделение в растворах сильных оснований
кислого или азотнокислого раствора марганца (II) в присутствии окис-
лителя (например, в присутствии хлората калия).
                                                                                Некоторые элементы, проявляющие амфотерный характер, в
                                                                        сильнощелочных растворах в присутствии окислителей (например,
             VII.2.2.2.Осаждение основных оксидов
                                                                        пероксида натрия), полностью растворимы (например, цинк, хром) и
    при контролируемой кислотности (из буферных растворов)
                                                                        могут быть отделены от ионов, осаждающихся в щелочной среде (же-
                                                                        лезо, кобальт, никель).
      В табл.7.1 представлены значения рН начала осаждения некото-
рых оксидов из водных растворов. Полное осаждение наблюдается при
                                                                                VII.2.2.4. Разделение соединений в виде сульфидов
более высоких рН растворов.
      Как видно, регулируя рН с помощью различных буферных рас-
                                                                              Сульфиды большинства металлов (за исключением щелочных и
творов, можно осуществить последовательное осаждение большого
                                                                        щелочноземельных металлов) трудно растворимы в воде. В табл. 7.2
числа гидроксидов.
                                                                        приведены некоторые условия осаждения сульфидов металлов при


                                339                                                                     340