химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

образуются творожистые осадки, например AgCI и другие, при коагуляции гидрофильных коллоидов (т. е. имеющих высокое сродство к воде) образуются студенистые аморфные осадки, например Fe(OH)3, А1(ОН)3 и др.

Из выражения (11.1) следует, что относительное пересыщение тем больше, чем больше С и меньше S. Таким образом, регулировать число и размеры частиц осадков м,ожно, изменяя эти величины. Для получения, например,жрупнокристал-лического осадка необходимо увеличить 5 или уменьшить С. Увеличить растворимость S можно, повысив температуру или увеличив ионную силу раствора; уменьшить концентрацию С можно, разбавив раствор или медленно добавляя осадитель по каплям при перемешивании.

При стоянии (или при нагревании) кристаллического осадка в контакте с маточным раствором происходит процесс старения (созревания) осадка. При этом различают рекристаллизацию, «созревание» по Оствальду, термическое и химическое старение. В процессе рекристаллизации происходит непрерывный переход ионов из кристаллической решетки осадка в раствор и обратно, при этом также уменьшается количество адсорбируемых посторонних ионов, происходит «самоочистка» осадка. Скорость рекристаллизации увеличивается с ростом температуры. «Созревание» по Оствальду заключается в растворении мелких кристаллов и упорядочении роста больших кристаллов. Термическое старение — упорядочение роста кристаллов под действием температуры. Химическое старение характерно для гидратов солей, например осадок оксалата кальция выпадает в виде смеси ди- и тригидрата, которые при повышении температуры переходят в моногидрат, при этом осадок самоочищается. В результате процесса старения образуется более чистый, крупнокристаллический, лучше фильтрующийся осадок с кристаллами более правильной формы.

Осадок (форма осаждения), используемый в гравиметрическом анализе, должен удовлетворять следующим основным требованиям: 1) обладать малой растворимостью (S< ^10-5 моль/л); 2) быть химически чистым, примеси должны легко удаляться в процессе последующих операций (фильтрования, промывания, высушивания, переведения в

143

гравиметрическую форму); 3) образовываться в форме, удобной для последующих операций.

(1.1.2. Растворимость осадков

Влияние ионной силы раствора. В аналитической практике образование и растворение осадка всегда происходит в присутствии посторонних электролитов. Так, при взаимодействии, например, растворов, содержащих стехиометрические количества ВаС12 и Na2S04, в системе наряду с образовавшимся BaSOt и одноименными с осадком ионами Ва2+ и S04~ будут находиться разноименные с осадком ионы Na+ и С1~. Нахождение в растворе электролита, содержащего разноименные с осадком ионы, увеличивает ионную силу раствора /. При этом существенное влияние оказывают как концентрация ионов, находящихся в растворе, так и их заряд:

'А ? GZf,

где Ct — молярная концентрация /-го иона; Z — заряд /-го иона.

В соответствии с уравнением Дебая — Хюккеля (см. разд. 2.1), с увеличением ионной силы уменьшаются крэффи циенты активности ионов. Рассмотрим осадок типа МтАп„. Поскольку ПРМ-|Ап,=ум-+[М"+] ""удп— [Апт~]"— величина постоянная, то при уменьшении коэффициентов активности ионов равновесные концентрации ионов [М""1"]"1 и [An™-]" увеличиваются, растворимость осадков возрастает.

Таким образом, введение в насыщенный раствор малорастворимого вещества раствора электролита, не содержащего одноименных с малорастворимым веществом ионов, вызывает увеличение растворимости малорастворимого вещества (осадка). Поскольку вводимые электролиты обычно представляют собой хорошо растворимые соли (КС!, NaCl, NaN03 и др.), данное явление иногда называют солевым эффектом. Растворимость осадка при этом возрастает с увеличением концентрации вводимого электролита; растворимость осадков, содержащих многозарядные ионы, изменяется более резко, чем в случае однозарядных (рис. 11.2). Как видно из рис. 11.2, при увеличении концентрации KN03 от 0 до 0,02 М растворимость BaS04 возрастает примерно в 2 раза, а растворимость AgCl — примерно в 1,2 раза. Таким образом, в присутствии посторонних электролитов (/>0), но в отсутствие конкурирующих реакций (при a^.t и aAn«- = l) растворимость рассчитывают по формуле

(11.2)

Пример I. Рассчитать растворимость AgCl: а) в воде при 25 °С; б) в присутствии 0,005 М раствора KNCh (данные из Приложения 1) а) / = 0

5д8с1 = 7пРа8С1=лД.78-10"" =1.33-10-= моль/л; 6) / = 0,005; уд +=0,92; Ycr = 0,92 (данные из [11, с. 83]).

SAga = VnPAgci/(YAg+Yci-) =

= ^1,78-10-'°/(0,92-0,92) = 1,44- |0~5 моль/л.

Влияние одноименных ионов. Введение в раствор одноименных с осадком ионов приводит к сдвигу равновесия и, соответственно, к уменьшению растворимости осадка. Например, для осаждения Са2+ в виде оксалата к раствору соли кальция приливают раствор оксалата аммония. При добавлении (NH4)2C204 в количестве, эквивалентном количеству ионов кальция, образуется осадок СаС204 и устанавливается равновесие

СаС204 Са2++С204!-.

= [Са2 + ] [С,0?Г] =2,3-Ю-9.

Тогда растворимость Са

страница 58
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Аналитическая химия. Химические методы анализа" (1.98Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
световые короба на такси
bodum термокружка с крышкой дорожная ( сменный рисунок ) 470 мл travel mug
toshiba сервисный центр кондиционеры москва
наклейки белая снежинка

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.01.2017)