Химические методы анализа - 171 стр.

контролируемом значении рН растворов и условия, при которых не-            адсорбируются противоионы. Например, на поверхности йодида се-
возможно осаждение.                                                        ребра в присутствии нитрата серебра и ацетат-ионов адсорбируются
                                                   Таблица 7.2             ионы серебра, а в качестве противоионов - ацетат-ионы, поскольку
             Примеры осаждения некоторых сульфидов                         растворимость ацетата серебра ниже, а степень ковалентности выше,
            Сульфид              Условия          Осадок                   чем у нитрата серебра. Схематически это можно записать следующим
                                осаждения      не образуется               образом:
         HgS, CuS,Ag2S            1, 2, 3, 4          −                                            AgI · Ag+ ¦ CH3COO− .
    As2S5, As2S3, Sb2S5, Sb2S3     1, 2, 3            4                           Разберем правило Паннета −Фаянса −Хана на примере. Если в
      Bi2S3, CdS, PbS, SnS         2, 3, 4            1                    растворе, из которого происходит осаждение бария (хлорида бария) в
              SnS2                   2, 3           1, 4                   виде сульфата бария (при взаимодействии с серной кислотой), кроме
         ZnS, CoS, NiS               3, 4           1, 2                   ионов хлора присутствуют ионы NO3−, BrO3−, F− и C2O42− в приблизи-
            FeS, MnS                  4             1,2,3                  тельно равных количествах, то в первую очередь будут адсорбировать-
                                                                           ся оксалат−ионы. Далее по способности к адсорбции ионы располага-
Примечания: 1 − HCl (3M); 2 − HCl (0.3M); 3 − ацетатная буферная смесь с   ются в следующем порядке: BrO3−, F− и NO3−, так как растворимость
рН = 6; 4 − буферная смесь NH4OH и NH4Cl с рН = 9.                         соответствующих солей на 1000 мл воды равна: для BaC2O4 − 3.65·10−6
                                                                           моль, для Ba(BrO3) − 3.8·10−3, для BaF2 − 4.6·10−3 и для Ba(NO3)2 −
                        VII.2.2.5. Соосаждение                             1.95·10−1 моль.
                                                                                  Подбирая состав промывной жидкости, можно изменить состав
      Соосаждение − это процесс распределения микрокомпонента              вещества, адсорбирующегося на поверхности осадка. Так, если осадок
между раствором (жидкая фаза) и осадком (твердая фаза) без образова-       сульфата бария, полученный осаждением из раствора, где в качестве
ния собственной твердой фазы.                                              примеси присутствуют ионы F−, и в результате этого на своей поверх-
      Различают несколько видов соосаждения: адсорбцию, окклю-             ности имеющий примеси BaF2, промывать раствором KNO3, то проис-
зию, образование твердого раствора (изоморфное соосаждение).               ходит замещение ионов F− на ионы NO3−. Как видно, в этой операции
                                                                           используется влияние концентрации на вторичную адсорбцию. В про-
                         VII.2.2.5.1.Адсорбция                             мывной жидкости концентрация фторид−ионов практически равна ну-
                                                                           лю, в то время как концентрация нитрат−ионов велика. Поэтому, даже
       Причиной адсорбции принято считать нескомпенсированность            несмотря на то, что растворимость BaF2 меньше растворимости
заряда ионов на поверхности кристаллов. Это экзотермический про-           Ba(NO3)2, происходит замещение ионов F− на ионы NO3−.
цесс, т.е. в данном случае повышение температуры снижает степень                  Приведенными закономерностями при соосаждении за счет ад-
загрязненности осадка.                                                     сорбции часто пользуются в аналитической химии. Так, гидроксид же-
       При рассмотрении данного процесса следует учитывать ряд пра-        леза можно осаждать из раствора KOH или же из раствора NH4OH. В
вил, регулирующих предпочтение (очередность) адсорбции ионов.              обоих случаях можно достичь полноты осаждения железа. Однако при
       1. Если в растворе присутствуют различные ионы, которые мо-         пользовании реагентом КОН на поверхности осадка адсорбируется
гут адсорбироваться, то согласно правилу Паннета − Фаянса − Хана из        также КОН. После фильтрования, промывания водой, высушивания и
двух одинаково заряженных ионов равной концентрации преимущест-            прокаливания гидроксид железа будет загрязнен КОН. Если же осаж-
венно адсорбируется тот, который сильнее притягивается ионами кри-         дение железа вести раствором аммиака, то адсорбированным будет
сталла. Сила ионного притяжения тем больше, чем ниже раствори-             гидроксид аммония, легко удаляемый при высушивании и тем более
мость соединения, образуемого этим ионом с ионом решетки, чем              при прокаливании. Следовательно, осадок Fe(OH)3 получится гораздо
больше поляризуемость аниона и поляризующая сила катиона. Силь-            чистым.
нее притягиваются собственные ионы осадка. В результате поверх-                   2. При других равных условиях адсорбируется ион, концентра-
ность частиц заряжается положительно или отрицательно и из раствора        ция которого больше. Правда, может оказаться, что посторонний ион

                                   341                                                                    342