Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков

Влияющий фактор Характер осадка
кристаллический аморфный
Концентрация растворов вещества и осадителя К разбавленному раствору исследуемого вещества прибавляют разбавленный раствор осадителя К концентрированному раствору исследуемого вещества прибавляют концентрированный раствор осадителя
Скорость осаждения Раствор осадителя прибавляют по каплям Раствор осадителя прибавляют быстро
Температура Осаждение ведут из горячих растворов (70 - 80˚С) горячим раствором осадителя Осаждение ведут из горячих растворов (70 - 80˚С)
Смешивание Осаждение производят при непрерывном перемешивании
Присутствие посторонних веществ Добавляют вещества, повышающие растворимость (обычно сильные кислоты) Добавляют электролиты-коагулянты
Время осаждения Длительно выдерживают осадок в маточном растворе для «созревания» («старения») Фильтруют сразу после осаждения

Чистота кристаллических осадков. Удельная поверхность кристаллических осадков (плошадь осадка, отнесенная к единице массы, см2 /г) обычно мала, поэтому соосаждение за счет адсорбции незначительно. Однако другие виды соосаждения, связанные с загрязнением внутри кристалла, могут привести к ошибкам.

Известны два вида соосаждения в кристаллических осадках:

1) инклюзия- примеси в виде индивидуальных ионов или молекул гомо­генно распределены по всему кристаллу;

2) окклюзuя - неравномерное распределение многочисленных ионов или молекул примеси, попавших в кристалл из-за несовершенства кристалличе­ской решетки.

Эффективным способом уменьшения окклюзии является «старение» («созревание»)­ осадка, в ходе которого происходит самопроизвольный рост более крупных кристаллов за счет растворения мелких частиц, совершенствуется кристаллическая структура осадка, сокращается его удельная поверхность, вследствие чего десорбируются и переходят в раствор примеси поглощенных ранее веществ. Время «созревания» осадка можно сократить, нагревая раствор с осадком.

Чистота аморфных осадковсущественно уменьшается в результате процесса адсорбции, так как аморфный осадок состоит из частиц с неупорядоченной структурой, образующих рыхлую пористую массу с большой поверхностью. Наиболее эффективным способом уменьшения в результате процесса адсорбции является переосаждение. В этом случае отфильтрованный осадок растворяют и снова осаждают. Переосаждение существенно удлиняет анализ, но оно неизбежно для гидратированных железа (III) и алюминия оксидов, цинка и марганца гидроксидов и т. п. Процессом, обратным коагуляции аморфного осадка, является его пептизация – явление, в результате которого коагулированный коллоид возвращается в исходное дисперсное состояние. Пептизация часто наблюдается при промывании аморфных осадков дистиллированной водой. Эта ошибка устра­няeтcя при правильном выборе промывной жидкости для аморфного осадка.

ОСАЖДЕННАЯ И ГРАВИМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМЫ.

ТРЕБОВАНИЯ К НИМ.

В гравиметрическом методе осаждения существуют понятия осажденной

и гравиметрической форм вещества. Осажденной формой называют соединение, в виде которого определяемый компонент осаждается из раствора. Гравиметрической (весовой) формой называют соединение, которое взве­шивают. Иначе ее можно определить как осажденную форму после соответ­ствующей аналитической обработки осадка. Представим схемы гравиметрического определения ионов SO­42- , Fe3+, Мg2+

S0­42- + Ва2+ ↔ BaS0­­4↓ → BaS0­4

Определяемый осадитель осажденная гравиметрическая

Ион форма форма

Fe3+ + 3OH‾ ↔ Fe(OH)­­3↓ → Fe2O3

Определяемый осадитель осажденная гравиметрическая

Ион форма форма

Mg2+ + НРО­­­4 2 -+ NH4∙H2O ↔ Mg NH4 P04↓ + H2O → Mg2 P2 O7 определ. осадитель осажденная форма гравиметрич. форма

Ион

Из приведенных примеров видно, что не всегда гравиметрическая форма совпадает с осажденной формой вещества. Различны и требования, предъяв­ляемые к ним.

Осажденная форма должна быть:

· достаточно малорастворимой, чтобы обеспечить практически полное

выделение определяемого вещества из раствора. В случае осаждения

бинарных электролитов ( AgCl; BaS04; СаС2О4 и т. п.) достигается

практически полное осаждение, так как произведение растворимости этих

осадков меньше, чем 10 - 8;

· полученный осадок должен быть чистым и легко фильтрующимся (что определяет преимущества кристаллических осадков);

· осажденная форма должна легко переходить в гравиметрическую форму.

После фильтрования и промывания осажденной формы ее высушивают или прокаливают до тех пор, пока масса осадка не станет постоянной, что подтверждает полноту превращения осажденной формы в гравиметрическую и указывает на полноту удаления летучих примесей. Осадки, полученные при осаждении определяемого компонента органическим реагентом (диацет­илдиоксимом, 8-оксихинолином, α-нитрозо-β-нафтолом и т. д.), обычно высуши­вают. Осадки неорганических соединений, как правило, прокаливают

Основными требованиями к гравиметрической формеявляются:

· точное соответствие ее состава определенной химической формуле;

· химическая устойчивость в достаточно широком интервале темпера­тур, отсутствие гигроскопичности;

· как можно большая молекулярная масса с наименьшим содержанием

в ней определяемого компонента для уменьшения влияния погрешностей

при взвешивании на результат анализа.

ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Наши рекомендации