Техника выполнения важнейших операций
Нагревание. Нагревание необходимо и при растворении некоторых веществ. Растворы нагревают в пробирках, которые помещают в водяные бани. Стандартные металлические водяные бани целесообразно укомплектовать крышкой с отверстиями для пробирок, что обеспечит их устойчивость. При нагревании и кипячении растворов в пробирках непосредственно на газовой горелке пробирку следует держать специальным держателем, направляя отверстие ее от себя и от соседа. Кипятить растворы можно в химических стаканах, фарфоровых чашках и тиглях.
Выпаривание растворов проводят для повышения их концентрации в фарфоровых чашках, тиглях, химических стаканах. Выпаривание небольшого количества раствора можно проводить на часовом стекле, а при выполнении микрокристаллоскопической реакции—на предметном стекле. При выпаривании на электроплитке или газовой горелке следует регулировать нагрев, чтобы не происходило разбрызгивания образовавшихся кристаллов водяным паром или их термического разложения, что приводит к потерям анализируемого вещества и искажению результатов анализа.
Прокаливание проводят для удаления легкосыпучих соединений, которые образуются при термическом разложении некоторых веществ. Прокаливают как сами вещества, так и сухие остатки, полученные в результате выпаривания растворов. После прокаливания тигель или фарфоровую чашку снимают с нагревательного прибора тигельными щипцами и для охлаждения помещают на пластину асбестового картона.
Осаждение—одна из важнейших операций качественного анализа. Как правило, осаждение проводят в центрифужных пробирках. К исследуемому раствору по каплям и при постоянном перемешивании стеклянной палочкой прибавляют определенное количество реактива и, если того требуют условия проведения реакции, нагревают. Для практически полного осаждения необходимо прибавлять небольшой избыток реактива.
Центрифугирование проводят для отделения раствора от осадка. Центрифужную пробирку с разделяемой смесью помещают в патрон центрифуги, пробирку с приблизительно равным объемом воды—в противоположный патрон. Центрифугу закрывают крышкой, включают в электросеть и приводят в действие, медленно передвигая ручку реостата. Через 0,5—1 мин центрифугирование, заканчивают. Открывать крышку можно только после полной остановки центрифуги. В результате центрифугирования в узком конце пробирки сосредотачивается компактный слой осадка, над осадком — прозрачный центрифугат.
Пробу на полноту осаждения проводят при анализе смеси ионов. Для этого к прозрачному центрифугату, находящемуся над осадком, прибавляют 1—2 капли реактива- осадителя. Если центрифугат остается прозрачным, осаждение проведено полностью. В случае помутнения центрифугата прибавляют еще несколько капель реактива, смесь перемешивают, снова центрифугируют и опять проводят пробу на полноту осаждения. Продолжать выполнение анализа можно только после достижения полноты осаждения.
Разделение раствора и осадка проводят пипеткой. Пипетку погружают в центрифугат, стараясь не коснуться осадка, отбирают центрифугат и переносят в чистую пробирку. При небольшом количестве центрифугата пробирку наклоняют и осторожно, стараясь не взмутить осадок, отбирают его пипеткой или капиллярной трубкой (рис. 48). При взмучивании осадка его опять центрифугируют и продолжают операцию. Последние капли центрифугата не удается снять с осадка, не взмутив его.
Промывание осадка. При самом тщательном разделении раствора и осадка полностью это сделать не удается, поэтому приходится отмывать осадок от ионов, находящихся в растворе над ним. Обычно промывание проводят холодной или нагретой водой, а в некоторых случаях, учитывая свойства осадка,—специальной промывной жидкостью.
Например, осадок смеси хлоридов AgCl и РbCl2 промывают холодной водой, подкисленной НС1 для понижения растворимости хлорида свинца; осадок смеси гидроксидов катионов V группы
Отделение центрифугата от осадка;
а—правильно; б—неправильно
(Fе(ОН)з, МnО(ОН)2 и др.) промывают горячей дистиллированной водой, в присутствии солей аммония, чтобы избежать перехода осадка в коллоидное состояние. Для промывания к осадку прибавляют промывную жидкость, тщательно перемешивают, центрифугируют, центрифугат отделяют и отбрасывают. Как правило, операцию проводят 2— 3 раза.
Растворение осадка следует проводить сразу после отделения центрифугата, так как при стоянии осадок уплотняется, иногда изменяются его состав и свойства. Для растворения к осадку по каплям и при постоянном перемешивании прибавляют реактив- растворитель в количестве, необходимом для полного растворения, и, если требуется, перемешивают и нагревают. Прибавление избытка растворителя нежелательно, так как это приводит к
разбавлению раствора и уменьшению концентрации определяемого иона.