Гравииметриялық әдіс. Гравиметриялық анализдің жіктелуі. Аналитикалық таразы
Тұнбаға түсіруші реагентке қойылатын шарттар
жүктеу/скачать 1.26 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Гравиметриялық талдаудың негізгі операциялары
Тұнбаға түсіруші реагентке қойылатын шарттар:
Мысалы, Ba2+ анықтағанда H2SO4 немесе Na2SO4 алуға болады, бірақ H2SO4 пайдаланады, себебі: қыздырғанда артық H2SO4 ұшып кетеді. Na2SO4 BaSO4-тің бетінде адсорбцияланады, қыздырғанда (Na2SO4) өлшеу массасына әсер етуі мүмкін. Тұнбаға түсіруші реагент әсерінен ерітіндіден тұнбаға түскен қосылысты тұндырылған форма деп атайды. Ал оның таразыда өлшенетін түрін гравиметрлік форма дейді. Тұндырылған формаға қойылатын талаптар: іс жүзінде ерімеу керек; гравиметрлік формаға оңай айналу керек; құрамы белгілі және тұрақты болуы керек. Гравиметриялық талдаудың негізгі операциялары 1. Анықтау үшін алынатын заттың нақты өлшендісін есептеу; 2. Анықтау үшін алынатын заттың есептелген нақты өлшендісін өлшеу; 3. Алынған затты еріту және тұнбаға түсіруші реагентті таңдау; 4. Тұнбаға түсіру (тұндырылған форманы алу), толық тұнбаға түскенін тексеру; 5. Кристалдық тұнбаны жетілдіру; 6. Тұнбаны сүзу және оны жуу; 7. Сүзгішті тұнбасымен кептіру және оны күйдіру, тұрақты массаға дейін жеткізу (гравиметриялық форманы алу); 8. Компоненттің мөлшерін есептеу (г немесе %). Кристалды тұнба түзілу жағдайлары. Кристалды тұнбаны алу үшін қажетті жағдайлар жасау қажет: 1. Сұйылтылған ерітіндіге сұйылтылған тұнбаға түсіруші реагентпен әсер етеді; 2. Тұнбаға түсіруші реагентті баяу, тамшылатып қосады; бұл жағдайда тұнбаның негізгі массасы бұрын түзілген ұсақ бөлшектерде түзіледі. 3. Шыны таяқшаны ыдыс қабырғасына тигізбей, ерітіндіні жақсылап араластырады (ірі кристалды тұнбалар түзіледі). 4. Тұндыру үрдісін ыстық ерітінділерден ыстық тұнбаға түсіруші реагентпен жүргізеді. Бұл жағдай ұсақ кристалдардың еріп, ірі кристалды тұнба түзілуге мүмкіндік жасайды. 5. Тұндыру үрдісін ерітінді құрамында ерігіштігін жоғарлататын қосылыстар қатысында жүргізеді (мысалы, қышқыл). 6. Тұнба түсіруші реагентті 1,5 есе артық мөлшерде қосады. 7. Тұнбаны жетілдіру үшін оны өз ерітіндісінде 1-24 сағатқа қалдырады Аморфты тұнбалар түзілу жағдайлары. Аморфты тұнбалардың түзілуі екі қарама-қарсы үрдіспен байланысты: 1) коагуляция – коллоидтық ерітінділерден тұнбаның түзілуі; 2) пептизация – тұнбалардың еріп, коллоидтық ерітінділер түзуі. Мысалы, Fe(OH)3 тұнбасы табиғатына байланысты аморфты тұнба, біріншіден тұнба коллоидтық ерітінді түзе алады, екіншіден тұнбаның беттік ауданы өте үлкен болғандықтан, өз бетінде басқа қосылыстарды жақсы адсорбциялайды, ластанады. Аморфты тұнбаларды алу үшін қажетті жағдай жасау қажет: 1) Тұнбаға түсіру үрдісін концентрлі ерітінділерден және концентрлі тұнбаға түсіруші реагенттермен жүргізеді. 2) Тұнбаға түсіру үрдісін электролит (коагулятор) қатысында жүргізеді (аммоний тұздары, қышқылдар қатысында). 3) Ерітіндіні ыстық күйінде, араластырып тұнбаға түсіреді. 4) Тұнбаға түсіргеннен кейін, 100 мл ыстық су қосып араластырады, лезде сүзеді, жуады, кептіреді. Тұнбаның ластануы. Тұнба түсу нәтижесінде тұнбаның құрамында бөгде қосылыстар болуы мүмкін. Белгілі жағдайда ЕК шамасы жеткіліксіз қосылыстар тұнбамен бірге түсу мүмкін, бұл құбылысты бірге (ілесе) тұнбаға түсу деп атайды немесе бірге тұнбаға түсу нәтижесінде тұнбаның ластануы. Бірге тұнбаға түсу жағдайына ерігіштік көбейтіндісі ЕК ережесіне бағынбайтын иондардың ерітіндіде тұнбамен әрекет етуінің маңызы зор. Тұнбаға бірге түсудің табиғаты әртүрлі болу мүмкін. Ішіндегі ең маңыздылары: 1) Иондардың беттік адсорбциясы; 2) Окклюзия; 3) Изоморфты қосылыстар түзу; 4) Кейіннен тұнбаға түсу. Иондардың беттік адсорбциясы. Адсорбция дегеніміз фазалар шекарасында (қатты заттың бетінде) қосылыстардың концентрленуі. Қатты заттың бетіндегі иондардың адсорбциясы барлық тұнбалардың түріне тән. Адсорбция үрдісі көбіне электростатикалық күштер әсерінен пайда болады. Адсорбция тұнба ауданының оның массасына қатынасымен анықталады (см2/г), ерітіндіде қандай ион (катион немесе анион) артық мөлшерде болса, сол тұнба бетінде адсорбцияланады.
Окклюзия. Окклюзия – бірге тұнбаға түсудің бір түрі, бұл жағдайда бөгде қосылыстардың ұсақ бөлшектері тұнбаға түсетін қосылыстың ірі кристалдар торының ішінде қалады, демек кристалл торының ақауында орналасады. Окклюзия көбіне салқын ерітінділерден жоғары жылдамдықпен тұнбаларды алғанда пайда болады. Тұнбаны тазарту үшін ыстық, сұйылтылған ерітінділерден қайта тұндырады. Мысалы, тәжірибе нәтижесінде барий сульфатымен қатар калий иондары да ілесе түсетіні анықталған. Бұл жағдай барий (1,35 А0) және калий (1,33 А0) иондарының радиустарының ұқсастығымен түсіндіріледі. Изоморфты қосылыстар түзу. Изоморфизм дегеніміз бұл иондардың кристалл торында бір-бірінің орнын басып, ауыспалы құрамы бар қосылыстар немесе аралас кристалл түзу қасиеті. Изоморфты қосылыстарды шамалары ұқсас иондар түзеді. Мысалы, барий сульфатын калий перманганаты қатысында тұнбаға түсіргенде тұнба қызыл түсті болады, себебі аралас құрамы nBaSO4∙mКМnO4 кристалдар түзіледі. Кейіннен тұнбаға түсу. Бұл үрдіс адсорбциямен тығыз байланысты. Құрамында мыс (II), сынап (II), мырыш (II) катиондары бар ерітіндіге күкіртсутекпен қышқылдық ортада (рН = 0,3) әсер еткенде CuS, HgS (қара) тұнбаға түседі. Күкіртсутек артық мөлшерде жіберілетін болғандықтан, сульфид иондары адсорбция нәтижесінде тұнба бетінде жоғары концентрация туғызады. Сол себепте ерітіндіде мырыш (II) катиондары болған жағдайда, біраз уақыт өткен соң қара тұнба бетінде ақ тұнба пайда болады (себебі тұнба бетінде ИК ZnS > ЕК ZnS). Сондықтан ерітіндіде кейіннен тұнбаға түсе алатын иондар болса, тұнбаны өз ерітіндісінде белгілі бір уақыттан кейін қалдыруға болмайды. Орташа үлгіні таңдап алу. Талдау жүргізу үшін біріншіден үлгі дайындалады. Анализ жасау үшін алынған үлгі орташа болу керек. Орташа үлгі деп – құрамы анықталынатын заттың немесе қоспаның құрамына дәл сәйкес болатын үлгіні айтады. Егер анықталынатын зат немесе қоспа біртекті болмаса және мөлшері үлкен болса, одан үлгі алу қиын, ал зат немесе қоспа газ, сұйық түрінде болса, одан үлгі алу оңай. Неғұрлым зат әр текті болса, соғұрлым негізгі үлгінің мөлшері үлкен болады. Негізгі үлгі ұсақталып, араластырылады, содан соң, оны кеміту нәтижесінде (орта үлгі) зертханалық үлгі алынады. Оны зертханада кварттау немесе конверт әдісімен алады. Кварттау әдісінде ұсақталған үлгіні квадрат түрінде жайып, оны 4 * Х-қа бөледі де, қарама-қарсы 2Х-ты алып тастайды. Үлгіні араластырып тағы да квадраттап жайып, 4 Х-қа бөледі, сөйтіп бірнеше рет қайталайды. Алынған анализдік үлгіні тағы да ұсақтап, жабық ыдыста сақтайды. Үлгіні анализге дайындау 1) Қатты заттарды мұқият ұсақтап, араластыру; 2) Егер қатты заттың бойында ылғал болса, оны кептіру; 3) Үлгінің өлшемін дәл өлшеп алу керек, ал егер зат сұйық болса көлемін дәл өлшеу; 4) Көбінесе талдау ерітіндіде жүреді, сондықтан үлгіні алдын ала ерітіп алу керек. Ол үшін арнайы еріткіш таңдап алынады. 5) Идеалды еріткіш тұнбаны толық еріту үшін төмен t0, аз уақыт алу; 6) Көптеген жағдайда реакция қоспалармен де жүреді. Қоспа анализ жасауға бөгет жасайды. Сондықтан анализ жасар алдында қоспаны бөліп алған дұрыс. Өлшеу. Анализге алынған үлгінің аналитикалық таразыда нақты өлшеніп алынған шағын мөлшері - өлшенді деп аталады. Ол аналитикалық таразыда 0,0001 г дәлдікпен өлшенеді. Өлшенді аз алынғанда өлшеуден көп қателік кетеді, ал үлкен өлшенді алынса, тұндырған кезде тұнбаның көлемі көбейіп, оны сүзу және жуу қиындайды да талдауды орындау мерзімі ұзарады. Сондықтан өлшендінің тиімді мөлшерін алу қажет. жүктеу/скачать 1.26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|