Химические методы анализа - 207 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

413
предварительно подготовленный до постоянной массы и взвешенный
тигель, который осторожно, с помощью тигельных щипцов, ставят в
муфельную печь, нагретую до 700-800
0
С на 40-50 мин. После озоления
и прокаливания в муфельной печи тигель также осторожно, с помощью
тигельных же щипцов переносят в эксикатор и аккуратно его закрыва-
ют крышкой для охлаждения до комнатной температуры. Затем при-
ступают к взвешиванию и расчетам количества (массы) сульфат-ионов
(см. Расчеты в весовом анализе).
VIII.7.3. Определение сульфат-ионов
II метод
Гравиметрическое определение сульфата выполняют, приливая
раствор хлорида бария к анализируемому раствору, содержащему
сульфат, с образованием белого осадка:
SO
4
2-
+ BaCl
2
BaSO
4
+ 2Cl
.
Осадок фильтруют, промывают, прокаливают и взвешивают.
При возможны ошибки, вызванные соосаждением. Правильность и
точность результатов зависит от различных условий эксперимента:
а) концентрации реагента;
б) скорости осаждения;
в) температуры;
г) условий созревания осадка;
д) условий прокаливания осаждаемой формы;
е) природы неизбежно присутствующих в виде примесей ионов.
Соосаждение мешающих ионов
При соосаждении катионов и анионов в виде загрязнений они
накапливаются на поверхности зародышей осадка, что приводит к ок-
клюзии, в результате которой эти посторонние катионы и анионы вне-
дряются в кристаллическую решетку осадка BaSO
4
. Кроме того, туда
же адсорбируется и вода, не удаляемая количественно даже при нагре-
вании до 100
0
С. На поверхности осадка могут также адсорбироваться
соли, имеющие общий с сульфатом бария ион. Нужно еще помнить и
то, что адсорбированные соединения способны диссоциировать на ио-
ны.
Растворимость сульфата бария незначительна, но при повыше-
нии температуры она увеличивается и нужно это учитывать, хотя от-
метим, что погрешность от использования горячей воды будет не-
414
большой. Обычно осаждение проводят в присутствии разбавленного
раствора HCl, в присутствии которой образуется более плотный и по-
тому легко фильтрующийся осадок. Добавим, что присутствие хлоро-
водородной кислоты предотвращает осаждение таких бариевых солей,
как карбонаты и фосфаты. Кислотная среда в присутствии соляной ки-
слоты, безусловно, приводит к некоторому увеличению растворимости
сульфата бария, но установлено, что значительных потерь осадка не
будет при применении даже 0.5 М HCl.
Мешающие катионы соосаждаются с сульфатом бария в виде
сульфатов или гидросульфатов. При применении в качестве осадителя
раствора соли бария преобладающим будет соосаждение катионов по
сравнению с соосаждением анионов, но при осаждении щелочного рас-
твора сульфата подкисленным раствором хлорида бария преобладает
процесс осаждения анионов.
Соосаждение солей щелочных металлов и сульфата аммония
увеличивается с повышением их концентраций и уменьшается с увели-
чением скорости осаждения и времени созревания полученного осадка.
Если определению сульфат-ионов мешает присутствие только доста-
точно больших концентраций ионов натрия, то присутствие даже не-
значительного количества ионов калия вызывает ошибки определения.
Соосаждение сульфата аммония вследствие его разложения при прока-
ливании осадка при 800-1000
0
С приводит к заметным отрицательным
ошибкам.
Почти все двухвалентные катионы в большей или меньшей мере
соосаждаются с сульфатом бария. В присутствии ионов железа (III) из-
за гидролиза его солей и образования положительно заряженных и хо-
рошо адсорбируемых на поверхности отрицательно заряженной по-
верхности сульфата бария основных соединений железа обычно возни-
кают ошибки в определениях. Ионы хрома (III) частично связывают
сульфат-ионы в комплексное соединение, что также приводит к незна-
чительным ошибкам из-за неполного осаждения сульфата бария.
Для устранения мешающего действия этих или других ионов
обычно предлагается два способа:
а) двух- и трехвалентные катионы связывают с этилендиамино-
тетрауксусной кислотой в достаточно прочное комплексное соедине-
ние;
б) анализируемый раствор с мешающими ионами предваритель-
но пропускают через катионообменник.
Некоторые анионы вызывают ошибки из-за окклюзии. Установ-
лено, что большая тенденция к окклюзии наблюдается у тех анионов,
которые образуют менее растворимые бариевые соли (правило Панета-
предварительно подготовленный до постоянной массы и взвешенный        большой. Обычно осаждение проводят в присутствии разбавленного
тигель, который осторожно, с помощью тигельных щипцов, ставят в       раствора HCl, в присутствии которой образуется более плотный и по-
муфельную печь, нагретую до 700-8000С на 40-50 мин. После озоления    тому легко фильтрующийся осадок. Добавим, что присутствие хлоро-
и прокаливания в муфельной печи тигель также осторожно, с помощью     водородной кислоты предотвращает осаждение таких бариевых солей,
тигельных же щипцов переносят в эксикатор и аккуратно его закрыва-    как карбонаты и фосфаты. Кислотная среда в присутствии соляной ки-
ют крышкой для охлаждения до комнатной температуры. Затем при-        слоты, безусловно, приводит к некоторому увеличению растворимости
ступают к взвешиванию и расчетам количества (массы) сульфат-ионов     сульфата бария, но установлено, что значительных потерь осадка не
(см. Расчеты в весовом анализе).                                      будет при применении даже 0.5 М HCl.
                                                                            Мешающие катионы соосаждаются с сульфатом бария в виде
               VIII.7.3. Определение сульфат-ионов                    сульфатов или гидросульфатов. При применении в качестве осадителя
                                                                      раствора соли бария преобладающим будет соосаждение катионов по
                              II метод                                сравнению с соосаждением анионов, но при осаждении щелочного рас-
                                                                      твора сульфата подкисленным раствором хлорида бария преобладает
      Гравиметрическое определение сульфата выполняют, приливая       процесс осаждения анионов.
раствор хлорида бария к анализируемому раствору, содержащему                Соосаждение солей щелочных металлов и сульфата аммония
сульфат, с образованием белого осадка:                                увеличивается с повышением их концентраций и уменьшается с увели-
                   SO42- + BaCl2 → ↓BaSO4 + 2Cl−.                     чением скорости осаждения и времени созревания полученного осадка.
      Осадок фильтруют, промывают, прокаливают и взвешивают.          Если определению сульфат-ионов мешает присутствие только доста-
При возможны ошибки, вызванные соосаждением. Правильность и           точно больших концентраций ионов натрия, то присутствие даже не-
точность результатов зависит от различных условий эксперимента:       значительного количества ионов калия вызывает ошибки определения.
      а) концентрации реагента;                                       Соосаждение сульфата аммония вследствие его разложения при прока-
      б) скорости осаждения;                                          ливании осадка при 800-10000С приводит к заметным отрицательным
      в) температуры;                                                 ошибкам.
      г) условий созревания осадка;                                         Почти все двухвалентные катионы в большей или меньшей мере
      д) условий прокаливания осаждаемой формы;                       соосаждаются с сульфатом бария. В присутствии ионов железа (III) из-
      е) природы неизбежно присутствующих в виде примесей ионов.      за гидролиза его солей и образования положительно заряженных и хо-
                                                                      рошо адсорбируемых на поверхности отрицательно заряженной по-
                 Соосаждение мешающих ионов                           верхности сульфата бария основных соединений железа обычно возни-
                                                                      кают ошибки в определениях. Ионы хрома (III) частично связывают
       При соосаждении катионов и анионов в виде загрязнений они      сульфат-ионы в комплексное соединение, что также приводит к незна-
накапливаются на поверхности зародышей осадка, что приводит к ок-     чительным ошибкам из-за неполного осаждения сульфата бария.
клюзии, в результате которой эти посторонние катионы и анионы вне-          Для устранения мешающего действия этих или других ионов
дряются в кристаллическую решетку осадка BaSO4. Кроме того, туда      обычно предлагается два способа:
же адсорбируется и вода, не удаляемая количественно даже при нагре-         а) двух- и трехвалентные катионы связывают с этилендиамино-
вании до 1000С. На поверхности осадка могут также адсорбироваться     тетрауксусной кислотой в достаточно прочное комплексное соедине-
соли, имеющие общий с сульфатом бария ион. Нужно еще помнить и        ние;
то, что адсорбированные соединения способны диссоциировать на ио-           б) анализируемый раствор с мешающими ионами предваритель-
ны.                                                                   но пропускают через катионообменник.
       Растворимость сульфата бария незначительна, но при повыше-           Некоторые анионы вызывают ошибки из-за окклюзии. Установ-
нии температуры она увеличивается и нужно это учитывать, хотя от-     лено, что большая тенденция к окклюзии наблюдается у тех анионов,
метим, что погрешность от использования горячей воды будет не-        которые образуют менее растворимые бариевые соли (правило Панета-


                               413                                                                    414