Количественный анализ. Объемные и гравиметрические методы. Теория химических методов анализа. Танганов Б.Б. - 107 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

213
а) удалением разными способами посторонних ионов,
осаждающихся осадителем;
б) созданием с помощью тех или иных буферных рас-
творов определенного значения рН раствора, благоприятно-
го для эффективного выполнения количественного анализа;
в) связыванием в некоторых случаях мешающих ионов
в прочные комплексные соединения.
Разумеется, известны и другие способы повышения
специфичности отдельных реакций. Возможен, как гово-
рится, и несколько иной сценарий событий.
VI.4.6. Выбор оптимальных условий
для весовых определений
Главной задачей любого химика-аналитика является
получение как можно более точных и воспроизводимых ре-
зультатов анализа. В свете этого выбор оптимальных усло-
вий количественного определения весовым методом актуа-
лен. Рассмотрим наиболее значимые условия.
VI.4.6.1. Выбор осадителя
В этом случае огромное значение приобретает вели-
чина растворимости образующегося в результате реакции
осадка. Если имеется ряд соединений с различными вели-
чинами растворимости, то нужно выбрать реагент, обра-
зующий наименее растворимый осадок.
Например, если известны величины растворимости
малорастворимых осадков:
Осадок CaCrO
4
CaSO
4
CaC
2
O
4
Растворимость, моль/л 2.66·10
-2
5.00·10
-3
4.80·10
-5
для количественного определения ионов кальция наиболее
оптимальным и пригодным является СаС
2
О
4
, т.е. в качестве
осадителя предпочтителен раствор оксалата аммония
(NH
4
)
2
C
2
O
4
, либо другой осадитель, имеющий ион С
2
О
4
2-
.
214
Следует иметь в виду, что не всякое плохо раствори-
мое соединение может быть применено в количественном
весовом анализе, так как оно должно отвечать ряду требо-
ваний, рассмотренных ранее.
VI.4.6.2. Количество осадителя
Осадок выпадает в том случае, если произведение кон-
центраций соответствующих ионов в растворе больше
величины произведения растворимости осаждаемого соеди-
нения при данной температуре. Отметим, что абсолютно
нерастворимых в воде веществ нет, тогда ни одно осажде-
ние не будет считаться совершенно полным. Поэтому пол-
нота осаждения главным образом зависит от количества
осадителя.
Обычно добавляют некоторый избыток осадителя, но
применение избытка его может привести к нежелательным
результатам, например, к образованию комплексного со-
единения, приводящему к растворению осадка. А при нали-
чии в растворе сильных электролитов в результате солевого
эффекта растворимость осадков также увеличивается.
VI.4.6.3.Влияние рН на условия (полноту) осажде-
ния
Если окажется, что труднорастворимый осадок состо-
ит из аниона сильной кислоты, то такой осадок не растворя-
ется в кислотах, т.е. не зависит от концентрации ионов во-
дорода в растворе.
В случае, если в состав нерастворимого вещества вхо-
дит анион слабой кислоты, то растворимость такого соеди-
нения в кислой среде (при уменьшении величины рН рас-
твора) резко увеличивается в связи с образованием в воде с
ионами водорода слабой кислоты. Например, ионы С
2
Н
4
2-
в
кислой среде образуют НС
2
Н
4
-
, или даже молекулы щаве-
левой кислоты Н
2
С
2
О
4
.
                          213                                                         214


     а) удалением разными способами посторонних ионов,          Следует иметь в виду, что не всякое плохо раствори-
осаждающихся осадителем;                                   мое соединение может быть применено в количественном
     б) созданием с помощью тех или иных буферных рас-     весовом анализе, так как оно должно отвечать ряду требо-
творов определенного значения рН раствора, благоприятно-   ваний, рассмотренных ранее.
го для эффективного выполнения количественного анализа;
     в) связыванием в некоторых случаях мешающих ионов                     VI.4.6.2. Количество осадителя
в прочные комплексные соединения.                                Осадок выпадает в том случае, если произведение кон-
     Разумеется, известны и другие способы повышения       центраций соответствующих ионов в растворе больше
специфичности отдельных реакций. Возможен, как гово-       величины произведения растворимости осаждаемого соеди-
рится, и несколько иной сценарий событий.                  нения при данной температуре. Отметим, что абсолютно
                                                           нерастворимых в воде веществ нет, тогда ни одно осажде-
       VI.4.6. Выбор оптимальных условий                   ние не будет считаться совершенно полным. Поэтому пол-
             для весовых определений                       нота осаждения главным образом зависит от количества
      Главной задачей любого химика-аналитика является     осадителя.
получение как можно более точных и воспроизводимых ре-           Обычно добавляют некоторый избыток осадителя, но
зультатов анализа. В свете этого выбор оптимальных усло-   применение избытка его может привести к нежелательным
вий количественного определения весовым методом актуа-     результатам, например, к образованию комплексного со-
лен. Рассмотрим наиболее значимые условия.                 единения, приводящему к растворению осадка. А при нали-
                                                           чии в растворе сильных электролитов в результате солевого
                VI.4.6.1. Выбор осадителя                  эффекта растворимость осадков также увеличивается.
     В этом случае огромное значение приобретает вели-           VI.4.6.3.Влияние рН на условия (полноту) осажде-
чина растворимости образующегося в результате реакции      ния
осадка. Если имеется ряд соединений с различными вели-           Если окажется, что труднорастворимый осадок состо-
чинами растворимости, то нужно выбрать реагент, обра-      ит из аниона сильной кислоты, то такой осадок не растворя-
зующий наименее растворимый осадок.                        ется в кислотах, т.е. не зависит от концентрации ионов во-
     Например, если известны величины растворимости        дорода в растворе.
малорастворимых осадков:                                         В случае, если в состав нерастворимого вещества вхо-
Осадок                    CaCrO4     CaSO4      CaC2O4     дит анион слабой кислоты, то растворимость такого соеди-
Растворимость, моль/л 2.66·10  -2
                                    5.00·10 -3
                                               4.80·10-5   нения в кислой среде (при уменьшении величины рН рас-
для количественного определения ионов кальция наиболее     твора) резко увеличивается в связи с образованием в воде с
оптимальным и пригодным является СаС2О4, т.е. в качестве   ионами водорода слабой кислоты. Например, ионы С2Н42- в
осадителя предпочтителен раствор оксалата аммония          кислой среде образуют НС2Н4- , или даже молекулы щаве-
(NH4)2C2O4, либо другой осадитель, имеющий ион С2О42-.     левой кислоты Н2С2О4.