Методы выделения и определения (экстракция и хроматография). Танганов Б.Б - 7 стр.

NO3−. Как видно, в этой операции используется влияние концен-            Помимо рассмотренного механизма возможна адсорбция
трации на вторичную адсорбцию. В промывной жидкости кон-           путем ионного обмена (обменная адсорбция) и адсорбция моле-
центрация фторид − ионов практически равна нулю, в то время        кул и ионных пар (молекулярная адсорбция).
как концентрация нитрат − ионов велика. Поэтому, даже не-                При обменной адсорбции ранее присоединенные противо-
смотря на то, что растворимость BaF2 меньше растворимости          ионы замещаются на другие. Например, при осаждении иодида
Ba(NO3)2, происходит замещение ионов F− на ионы NO3−.              серебра избытком иодида натрия поверхность осадка загрязнена
      Приведенными закономерностями при соосаждении за             ионами натрия. При промывании солью аммония возможна за-
счет адсорбции часто пользуются в аналитической химии. Так,        мена их ионами аммония:
гидроксид железа можно осаждать из раствора KOH или же из                       AgI · I− : Na+ + NH4+ ↔ AgI · I− : NH4+ + Na+
раствора NH4OH. В обоих случаях можно достичь полноты оса-               Тогда
ждения железа. Однако, при пользовании реагентом КОН на по-                      K= {[Na+]p·[NH4+]осадок}/{[Na+]осадок([NH4+]p}
верхности осадка адсорбируется также КОН. После фильтрова-                                  a/m = K’[Na+]p/[NH4+]p
ния, промывания водой, высушивания и прокаливания гидро-                 Чем больше концентрация ионов аммония в промывной
ксид железа будет загрязнен КОН. Если же осаждение железа          жидкости, тем меньше величина а (количество Na+ в осадке) и
вести раствором аммиака, то адсорбированным будет гидроксид        ионы NH4+ улетучиваются при высушивании осадка.
аммония, легко удаляемый при высушивании и тем более при                 Адсорбция подчиняется уравнению Лэнгмюра
прокаливании. Следовательно, осадок Fe(OH)3 получится гораз-                                a/m = k1C/(1+k2C)
до чистым.                                                               Графически это уравнение выражается кривой, называемой
      2. При других равных условиях адсорбируется ион, кон-        изотермой адсорбции Лэнгмюра (рис.1).
центрация которого больше. Правда, может оказаться, что по-               При малых концентрациях постороннего вещества про-
сторонний ион адсорбируется предпочтительнее собственного          изведение k2C << 1 и a/m = k1C. Это сопровождается прямоли-
(осаждаемого для анализа). Но в гравиметрическом анализе все-      нейной зависимостью а от С (изотерма Генри). При больших
гда имеются в избытке ионы осадка: до осаждения − ионы осаж-       концентрациях вещества количество адсорбированных молекул
даемого вещества, после формирования осадка − ионы осадите-        не зависит от С ( наступает насыщение поверхности, так как k2C
ля. Поэтому осадок сначала адсорбирует собственные ионы.           >>1 и a/m = k1/k2.
      3. Многозарядные ионы адсорбируются сильнее, чем одно-
зарядные.
      4. Главным образом адсорбируются ионы примерно тех же
размеров, что и ионы решетки.
      Адсорбция может быть описана уравнениями, вид которых




                                                                              а
зависит от типа адсорбции. Адсорбция собственных ионов опре-
деляется уравнением:
                          a/m = k(ln(Ci/C0),
где a − количество адсорбированного иона; m − масса осадка; k                                     С
− константа; Ci − концентрация ионов в растворе; C0 − концен-
трация ионов в изоэлектрической точке, т.е. при а = 0 (все массы           Рис.1. Изотермы адсорбции при 800С (нижняя кривая)
и количества должны быть выражены в одних единицах − грам-                               и 200С (верхняя кривая)
мах или молях).

                              13                                                                14