Условия осаждения кристаллических осадков
Для уменьшения вероятности образования сразу большого числа зародышевых центров кристаллизации и, следовательно, получения крупнокристаллических осадков с небольшой поверхностью, в начале осаждения стремятся увеличить растворимость осадка и избежать локальных пересыщений. С этой целью:
· осаждение ведут, как правило, из горячих разбавленных растворов;
· раствор осадителя добавляют медленно, при интенсивном непрерывном перемешивании;
· перед осаждением в раствор добавляют вещества, несколько повышающие растворимость осадка.
Эффективное медленное поступление ионов–осадителей может быть достигнуто осаждением из гомогенного раствора (методом возникающих реагентов). Оно осуществляется несколькими способами: регулированием рН, испарением растворителя, генерированием аниона осадителя, синтезом реагента осадителя
Осаждение аморфных осадков
При осаждении аморфных осадков особое внимание обращают на предотвращение образования коллоидов и получение более плотных осадков. С этой целью
· осаждение ведут, как правило, из концентрированных растворов добавлением концентрированных растворов осадителей, что способствует переходу неустойчивой студенистой формы в более плотную;
· осаждение ведут из горячих растворов;
· раствор осадителя добавляют быстро, порциями, при перемешивании. Это способствует получению осадка с малой поверхностью и уменьшает адсорбцию примесей;
· перед осаждением добавляют достаточное количество электролитов-коагуляторов для предотвращения коллоидообразования;
· по окончании осаждения к раствору с осадком приливают около 100 мл горячей воды, в результате чего часть посторонних адсорбированных ионов переходит в раствор, и осадок становится более чистым.
В отдельных случаях для более глубокого обезвоживания аморфного осадка, его полной коагуляции, уменьшения растворимости и склонности переходить в коллоидное состояние раствор с осадком выпаривают; осадок солей и ОФ высушивают при повышенной температуре (130–200 ° С).
Примеры гравиметрических определений
Определение влажности.
Знание влажности пробы необходимо для точного расчета результатов анализа и содержания других компонентов. Для определения влажности пробу обычно выдерживают при температуре 105 или 110°С до постоянной массы. Стехиометрическая или кристаллизационная вода в неорганических соединениях при этом удаляется не всегда. При определении влажности органических веществ часто используется нагревание в вакууме при температуре ниже 100 °С.
Титриметрический анализ /титриметрия/. Основные понятия /аликвота, титрант, титрование, точка эквивалентности, конечная точка титрования, индикатор, кривая титрования, степень оттитрованности, уровень титрования/. Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрии. Реактивы, применяемые в титриметрическом анализе, стандартные вещества, титранты.
Титриметрический анализ (титрование) — методы количественного анализа в аналитической и фармацевтической химии, основанные на измерении объёма раствора реактива точно известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом. Титрование — процесс определения титра исследуемого вещества. Титрование производят с помощью бюретки, заполненной титрантом до нулевой отметки.
Титрование заключается в постепенном добавлении к строго определенной порции раствора анализируемого вещества или его навеске порций раствора реагента с точно известной концентрацией до полного прохождения химической реакции между реагентом и определяемым веществом. Эту реакцию называют реакцией титрования, а момент ее окончания регистрируют по изменению окраски специальных химических цветопеременных веществ - индикаторов или по изменению окраски титруемого раствора. Момент окончания титрования называют конечной точкой титрования (КТТ) или моментом (точкой) эквивалентности (МЭ, ТЭ), если он точно отвечает моменту химической эквивалентности определяемого вещества и вещества реагента. Раствор реагента с точно известной концентрацией, выраженной, как правило, в виде титра, называют титрованным, титрантом, стандартным или рабочим.
Основные понятия
Аликвота -точно измеренная кратная часть образца (объём раствора), взятая для анализа, которая сохраняет свойства основного образца.
Титрант (в титриметрическом анализе) — реагент с точно известным титром (концентрацией), добавляемый к исследуемому раствору для количественного анализа содержащихся в нем веществ или их элементов (ионов, функциональных групп).
В зависимости от вида титриметрического анализа в качестве титранта могут выступать:
· в кислотно-основном титровании: сильные кислоты и основания, например, NaOH, KOH, HCl.
· в окислительно-восстановительном титровании: окислители и восстановители, например перманганат калия и йод
· в комплексонометрии: этилендиаминтетрауксусная кислота или другие комплексоны
· в аргентометрии (анализе, основанном на реакциях осаждения): растворимые соли серебра
Титрование -метод объёмного анализа, заключающийся в постепенном прибавлении раствора известной концентрации (стандартного раствора) к анализируемому раствору с целью установления концентрации последнего.
Точка эквивалентности (в титриметрическом анализе) — момент титрования, когда число эквивалентов добавляемого титранта эквивалентно или равно числу эквивалентов определяемого вещества в образце.
Конечная точка титрования (к.т.т.) – точка на кривой титрования, в которой регистрируется резкое изменение наблюдаемого свойства (например, меняется цвет индикатора).
Индикатор – дополнительное вещество, изменяющее свою окраску вблизи точки эквивалентности
Кривая титрования – график зависимости наблюдаемого физико-химического свойства от объема добавленного титранта.
Степень оттитрованности (f) - отношение объема V (T) добавленного титранта к объему V (TЭ) титранта, соответствующему точке эквивалентности:
f=V (T) /V (TЭ).
Уровень титрования - порядок концентрации используемого раствора титранта.
Реакции, применяемые в титриметрическом анализе должны удовлетворять следующим основным требованиям:
· Точка эквивалентности должна фиксироваться четко и точно.
· Реакция должна протекать количественно, т.е. константа равновесия реакции должна быть достаточно велика.
· Скорость аналитической реакции должна быть велика.
· Реакция не должна осложняться протеканием побочных реакций.
· Вещества, мешающие определению точки эквивалентности и протеканию основной реакции, должны отсутствовать.
· Раствор титранта должен быть стандартизирован.