ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
415
Фаянса-Гана). Например, нитрат бария менее растворим, чем хлорид
бария, поэтому нитрат сильнее хлорида соосаждается на сульфате ба-
рия. В связи с этим, нитрат, хлорат и другие анионы должны быть
предварительно удалены тем или иным способом. Так, их можно уда-
лить двух- или трехкратным выпариванием раствора досуха с концен-
трированной 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. Например,
вместо прокаливания и различных операций предлагалась методика,
основанная на высушивании осадка, помещенного в керамический ти-
гель, промывании его этанолом или эфиром. Промытый осадок реко-
мендуется подсушить воздухом 20-25 мин, затем выдерживают в экси-
каторе 5-10 мин и взвешивают. При этом отмечается значительное со-
кращение продолжительности анализа (большая экспрессность), при-
водящее к повышению воспроизводимости определений.
Результаты модифицированного выше метода анализа неплохо
согласуются с данными классического весового анализа серы: для об-
разца пирита получено среднее содержание серы из нескольких опре-
делений 54.1% рассмотренным чуть выше методом и 54.0% - по клас-
сическому методу прокаливания осадка.
В общепринятой методике продолжительность анализа состав-
ляет несколько часов. Было найдено, что замораживание осадка сме-
сью твердого СО
2
(сухого льда) с ацетоном в течение 15 мин и после-
дующее 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 ускоренного созре-
вания не только сульфата бария, но и MgNH
4
PO
4
и оксалатов тяжелых
металлов. При этом время анализа сокращается до 2 часов по сравне-
нию с 10-12 часами при гравиметрическом определении.
Большое влияние на скорость образования и роста осадка (кри-
сталлов) BaSO
4
, а также на скорость седиментации оказывает рН рас-
твора, избыток осадителя (соли бария) и концентрация ионов бария и
сульфата. Исследованиями было установлено, что кристаллы наиболее
оптимальных (максимальных) размеров с наибольшей скоростью обра-
зуются при рН = 3.0-3.5.
Было показано, что высокие концентрации солей, образованных
галогенидами и нитратами щелочных металлов, существенно мешают
росту кристаллов сульфата бария даже при высокой степени пересы-
416
щения. Это обстоятельство, безусловно, нужно учитывать при выпол-
нении анализа.
Методика определения
Если мешающие ионы присутствуют, то они могут быть удале-
ны с помощью описанных выше методов. При использовании катион-
ного обмена обычно применяют колонку диаметром 2 см и длиной 10
см с сильнокислым катионитом, промытым 4-5 М раствором HCl. Ана-
лизируемый раствор медленно пропускают через подготовленную ко-
лонку с катионитом. Если в анализируемом растворе также присутст-
вуют ионы щелочных металлов, то разбавленный раствор осадителя,
например, хлорида бария (10 мл 10%-ного раствора BaCl
2
разбавляют
дистиллированной водой до 100 мл), нагревают до кипения и быстро
приливают к анализируемому раствору, минимизируя тем самым со-
осаждение щелочных металлов.
Если анализируемый раствор сульфата был предварительно под-
кислен соляной кислотой, то раствор должен иметь рН = 1.3-1.5.
Ход анализа. Анализируемый раствор сульфата с содержанием
∼0.3 г сульфатов разбавляют до 250 мл и приливают 2 мл концентриро-
ванной соляной кислоты. Раствор нагревают почти до кипения и при
медленном помешивании приливают 10 мл 10%-ного раствора хлорида
бария. После седиментации проверяют полноту осаждения, добавляя
по каплям небольшой объем осадителя, после чего горячий раствор с
осадком желательно оставить на 1.5-2 часа на горячей плитке.
Раствор отделяют от осадка фильтрованием через бумажный
фильтр, осадок промывают горячей водой, периодически отбирая про-
бу из фильтрата на присутствие хлорид-ионов реакцией с нитратом
серебра. Промывание осадка продолжают до отрицательной реакции на
хлорид-ион. Фильтр с осадком переносят в предварительно подготов-
ленный и взвешенный до постоянной массы тигель и приступают к
прокаливанию при температуре 800-900
0
С в течение 1.5-2 часов. Через
некоторое время тигель с весовой формой (BaSO
4
) осторожно, с помо-
щью тигельных щипцов, переносят в эксикатор и после охлаждения до
комнатной температуры взвешивают на аналитических весах и присту-
пают к расчетам (см. Расчеты в весовом анализе).
VIII.7.4.Определение кристаллизационной
воды в соединении BaCl
2
·2H
2
O
Фаянса-Гана). Например, нитрат бария менее растворим, чем хлорид щения. Это обстоятельство, безусловно, нужно учитывать при выпол-
бария, поэтому нитрат сильнее хлорида соосаждается на сульфате ба- нении анализа.
рия. В связи с этим, нитрат, хлорат и другие анионы должны быть Методика определения
предварительно удалены тем или иным способом. Так, их можно уда-
лить двух- или трехкратным выпариванием раствора досуха с концен- Если мешающие ионы присутствуют, то они могут быть удале-
трированной соляной кислотой: ны с помощью описанных выше методов. При использовании катион-
NO3− + 3Cl− + 4H+ → Cl2 + NOCl + 2H2O; ного обмена обычно применяют колонку диаметром 2 см и длиной 10
ClO3− + 5Cl− + 6H+ → 3Cl2 + 3H2O. см с сильнокислым катионитом, промытым 4-5 М раствором HCl. Ана-
Известны другие методы анализа сульфат-ионов. Например, лизируемый раствор медленно пропускают через подготовленную ко-
вместо прокаливания и различных операций предлагалась методика, лонку с катионитом. Если в анализируемом растворе также присутст-
основанная на высушивании осадка, помещенного в керамический ти- вуют ионы щелочных металлов, то разбавленный раствор осадителя,
гель, промывании его этанолом или эфиром. Промытый осадок реко- например, хлорида бария (10 мл 10%-ного раствора BaCl2 разбавляют
мендуется подсушить воздухом 20-25 мин, затем выдерживают в экси- дистиллированной водой до 100 мл), нагревают до кипения и быстро
каторе 5-10 мин и взвешивают. При этом отмечается значительное со- приливают к анализируемому раствору, минимизируя тем самым со-
кращение продолжительности анализа (большая экспрессность), при- осаждение щелочных металлов.
водящее к повышению воспроизводимости определений. Если анализируемый раствор сульфата был предварительно под-
Результаты модифицированного выше метода анализа неплохо кислен соляной кислотой, то раствор должен иметь рН = 1.3-1.5.
согласуются с данными классического весового анализа серы: для об- Ход анализа. Анализируемый раствор сульфата с содержанием
разца пирита получено среднее содержание серы из нескольких опре- ∼0.3 г сульфатов разбавляют до 250 мл и приливают 2 мл концентриро-
делений 54.1% рассмотренным чуть выше методом и 54.0% - по клас- ванной соляной кислоты. Раствор нагревают почти до кипения и при
сическому методу прокаливания осадка. медленном помешивании приливают 10 мл 10%-ного раствора хлорида
В общепринятой методике продолжительность анализа состав- бария. После седиментации проверяют полноту осаждения, добавляя
ляет несколько часов. Было найдено, что замораживание осадка сме- по каплям небольшой объем осадителя, после чего горячий раствор с
сью твердого СО2 (сухого льда) с ацетоном в течение 15 мин и после- осадком желательно оставить на 1.5-2 часа на горячей плитке.
дующее оттаивание его водой при температуре 60-700С в течение 15 Раствор отделяют от осадка фильтрованием через бумажный
мин оказывает такое же действие, как и продолжительное созревание фильтр, осадок промывают горячей водой, периодически отбирая про-
осадка (что является, пожалуй, одним из важнейших процессов) при бу из фильтрата на присутствие хлорид-ионов реакцией с нитратом
комнатной температуре. Этот метод применим для ускоренного созре- серебра. Промывание осадка продолжают до отрицательной реакции на
вания не только сульфата бария, но и MgNH4PO4 и оксалатов тяжелых хлорид-ион. Фильтр с осадком переносят в предварительно подготов-
металлов. При этом время анализа сокращается до 2 часов по сравне- ленный и взвешенный до постоянной массы тигель и приступают к
нию с 10-12 часами при гравиметрическом определении. прокаливанию при температуре 800-9000С в течение 1.5-2 часов. Через
Большое влияние на скорость образования и роста осадка (кри- некоторое время тигель с весовой формой (BaSO4) осторожно, с помо-
сталлов) BaSO4, а также на скорость седиментации оказывает рН рас- щью тигельных щипцов, переносят в эксикатор и после охлаждения до
твора, избыток осадителя (соли бария) и концентрация ионов бария и комнатной температуры взвешивают на аналитических весах и присту-
сульфата. Исследованиями было установлено, что кристаллы наиболее пают к расчетам (см. Расчеты в весовом анализе).
оптимальных (максимальных) размеров с наибольшей скоростью обра-
зуются при рН = 3.0-3.5.
Было показано, что высокие концентрации солей, образованных
галогенидами и нитратами щелочных металлов, существенно мешают VIII.7.4.Определение кристаллизационной
росту кристаллов сульфата бария даже при высокой степени пересы- воды в соединении BaCl2·2H2O
415 416
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- …
- следующая ›
- последняя »
