Дробное (фракционированное) осаждение.
Один и тот же реактив часто образует малорастворимые соединения не с одним, а с несколькими ионами, присутствующими в растворе. Применяя правило произведения растворимости, можно проследить последовательность осаждения ионов. Первым осаждается соединение, у которого произведение растворимости меньше. Это происходит потому, что для образования осадка этого соединения требуется меньшая концентрация реагента.
Дробное или фракционированное осаждение ионов из смеси их происходит в той последовательности, в какой достигаются произведения растворимости малорастворимых соединений, образующихся при действии данного реактива. На последовательность осаждения ионов большое влияние оказывает концентрация ионов в растворе. При сильном изменении концентрации ионов, образующих малорастворимое соединение, последовательность осаждения ионов может измениться.
Выбор осадителя
При выборе осадителя в гравиметрическом анализе руководствуются следующими основными положениями.
1. Осадитель должен селективно реагировать с определяемым компонентом с образованием наименее растворимого соединения. Например, из двух осадителей SrCl2 и BaCl2 для осаждения сульфат-ионов предпочтительно применение BaCl2 так как
2. Ионы
осадителя, разноименные с ионами
образующегося осадка, должны легко
удаляться с поверхности осадка в ходе
последующих операций (промывания осадка
на фильтре, перевода в гравиметрическую
форму). Например, из двух осадителей
NaOH
и NH4OH
для осаждения Fe3+
в виде Fe(OH)3
предпочтительно
применение NH4OH
так как
ионы
легко удаляются при последующем
прокаливании осадка.
3. Для осаждения кристаллических и аморфных осадков следует брать количество осадителя примерно в 1,5 раза больше рассчитанного, так как растворимость малорастворимого электролита уменьшается в присутствии одноименных с осадком ионов.
ПОЛУЧЕНИЕ ОСАЖДАЕМОЙ ФОРМЫ
В табл. приведены условия осаждения кристаллических и аморфных осадков, применяемых в гравиметрическом анализе. Осадки, получаемые в этих условиях, удовлетворяют основным требованиям, предъявляемым к ним.
Таблица 11.2. Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков
Кристаллические осадки |
Аморфные осадки |
1. Осаждение ведут из разбавленных горячих растворов анализируемых веществ разбавленными горячими растворами оса-дителей |
1. Осаждение ведут из концентрированных горячих растворов анализируемых веществ концентрированными растворами осадителей (в присутствии электролитов-коагуляторов для предотвращения коллоидообразования) |
2. Раствор осадителя добавляют медленно, по каплям, при перемешивании. Эти условия осаждения способствуют образованию крупнокристаллических осадков с небольшой поверхностью, что уменьшает явление адсорбции; второе условие обеспечивает также уменьшение явлений окклюзии и механического захвата |
2. Раствор осадителя добавляют порциями, при перемешивании, быстро. Эти условия осаждения способствуют получению осадка с наименьшей поверхностью, что уменьшает явление адсорбции |
3. Осадок оставляют на созревание (2—24 ч), после чего фильтруют |
3. По окончании осаждения к раствору с осадком приливают около 100 мл горячей воды, при этом нарушается адсорбционное равновесие, часть адсорбированных ионов переходит в раствор, осадок становится более чистым 4. Осадок фильтруют сразу после разбавления раствора, так как при стоянии аморфного осадка количество адсорбированных на нем примесей растет, загрязненность осадка увеличивается |
ПОЛУЧЕНИЕ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ
Гравиметрическая форма должна удовлетворять следующим основным требованиям: 1) иметь точно определенный постоянный стехиометрический состав; 2) не подвергаться воздействию окружающей среды; 3) гравиметрическая форма, получаемая путем прокаливания, должна быть устойчива при высоких температурах; 4) при выборе гравиметрической формы необходимо, чтобы молекулярная масса ее была возможно большей по сравнению с атомной или молекулярной массой определяемого компонента (т. е. гравиметрический фактор F должен быть небольшим), что обеспечивает низкий предел обнаружения и меньшую ошибку определения.
Гравиметрическая форма может быть получена путем высушивания осадка или, в большинстве случаев, прокаливанием его до постоянной массы.
