§ 10. Маскировка ионов в дробном анализе

Все объявления

ЯндексДирект

Дать объявление

• Растворители в различной фасовке

Растворители 646,ацетон, у-спирит, скипидар,лак НЦ и БТ, краски МА и ПФ,в/э

www.chemservice.ru

Маскировкаионовявляется одной из важнейших операций в дробном анализе. Маскировкой называется процесс устранения влияния мешающихионов, находящихся в сложной смеси, на обнаружение искомыхионов. При маскировке мешающиеионыпереводят в соединения или в другиеионы, которые теряют способность реагировать с реактивами на искомыеионы. Существует несколько способов маскировкиионов. С целью маскировки мешающиеионыпереводят в устойчивые комплексы, изменяютвалентностьэтихионовпри помощиокислителейиливосстановителей, изменяют рН среды и т. д.

Основным способом маскировки мешающих ионов, который применяется ваналитической химиии в химико-токсикологическом анализе, является комплексообразование. Пользуясь этим способом, для маскировки подбирают такой реактив, который с мешающимиионамиобразует бесцветные прочные комплексныеионы, не способные реагировать с реактивами на искомыеионы. Использование комплексообразования для маскировкиионовможно показать на нескольких примерах.

1. Для обнаружения ионовСо²⁺применяютроданидаммония. При этом образуется соединение (NH₄)₂[Co(SCN)₄], имеющее синюю окраску. ОбнаружениюионовСо²⁺роданидомаммониямешаютионыжелеза(III), которые с этим реактивомдаюткроваво-красную окраску. Для устранения мешающего влиянияионовжелеза(III) к смеси, содержащейионыкобальтаижелеза, прибавляютрастворыфторидовили фосфатов, которые переводятионыжелеза(III) в бесцветный комплекс [FeF₆]^3-, не реагирующий сроданидомаммония. Таким образом, после маскировкиионовжелеза(III)фторидамиили фосфатами можно легко обнаружитьионыкобальта, находящиеся в смеси сионамижелеза, используяроданидаммония.

2. Обнаружению ионовкадмияреакцией ссероводородом(образуется желтый осадок CdS) мешаютионымеди, которые с этим реактивомдаютчерный осадок CuS. Для маскировкиионовмедиприбавляютрастворыцианидов, образующие с указаннымиионамибесцветный комплекс [Cu(CN)₄]^3-, не реагирующий ссероводородом.

Демаскировка ионов.Демаскировкой называют процесс освобождения ранее замаскированныхионовот маскирующих реактивов. В результате демаскировки ранее замаскированныеионывосстанавливают способность вступать в реакции с соответствующими реактивами. Демаскировка в основном осуществляется разложением комплексныхионов, которые ранее образовались в процессе маскировки.

Процесс демаскировки можно показать на примере разложения следующих комплексных ионов:

§ 11. Реактивы, применяемые в дробном анализе «металлических ядов» для маскировки ионов

Все объявления

ЯндексДирект

Дать объявление

• Низкотемпературные камеры

низкотемпературные морозильники с температурным режимом -24С, -55С, -85С

Адрес и телефон·  www.winecoolers.ru

В дробном анализе «металлических ядов» для маскировки мешающихионовприменяютсяцианиды,фториды, фосфаты, тиосульфаты,тиомочевинаи другиевещества.

1. Цианиды.Применениецианидовдля маскировкиионовосновано на том, что с их помощью мешающиеионыможно перевести в комплексы:

[Co(CN) ₆]^4-, [Fe(CN)₆]^4-, [Fe(CN)₆]^3-, [Ni(CN)₄]^2-, [Zn(CN)₄]^2-, Cd(CN)₄]^2-, [Hg(CN)₄]^2-, [Ag(CN)₂]^-.

Образование цианидных комплексов медипроисходит в 2 этапа. Вначале восстанавливаютсяионымеди(II), а затем образуется комплексныйион:

Широкое применение цианидовдля маскировкиионовобъясняется тем, что при необходимости из комплексныхцианидовможно легко демаскироватькатионысоответствующихметаллов.

Следует отметить, что применение цианидовдля маскировкиионовимеет и некоторое ограничение.Цианидыдовольно токсичны. Их нельзя прибавлять к кислымрастворам, так как в присутствии кислот происходит разложениецианидови выделяется летучая очень ядовитаясинильная кислота. Поэтому работа сцианидамидолжна производиться под вытяжным шкафом с хорошей тягой.

2. Фториды.Фторидычасто используются для маскировкиионовжелеза(III), с которыми они образуют бесцветные устойчивые комплексныеионы[FeF₆]^3-.

3. Фосфаты. В дробном анализе фосфаты также применяются для маскировкиионовжелеза(III). В кислой среде фосфаты ифосфорная кислотасионамижелезаобразуют бесцветные комплексы [Fe(PO₄)₂]^3-.

4. Тиосульфаты. Тиосульфаты применяются для маскировкиионовсеребра,свинца,железа(III),медии другихкатионов. При взаимодействии тиосульфатов с перечисленнымиионамиобразуются комплексы: [Ag₂(S₂O₃)₃]^4-, [Pb(S₂O₃)₃]^4-, [Fe(S₂O₃)₂]-.

Реакция ионовмедис тиосульфатом происходит в 2 этапа. Вначале тиосульфаты восстанавливаютионымеди(II), а затем образуются комплексы:

5. Гидроксиламин. Маскирующее действиегидроксиламинаосновано на том, что с однимиионамион образует комплексы, а с другими — вступает в реакции окисления-восстановления. Сионамикобальтагидроксиламинобразует комплекс [Co(NH₂OH)₆]²⁺. В зависимости от природыионов, с которыми реагируетгидроксиламин, он может бытьокислителемивосстановителем.Гидроксиламинвосстанавливаетионыжелеза(III) и окисляетионыAsO₂^-и SbO₂^-:

Для связывания избытка гидроксиламинаприменяютформальдегид, с которым он образует формальдоксим:

6. Тиомочевина. В дробном анализетиомочевинаиспользуется для маскировкиионоввисмута,железа(III),сурьмы(III).кадмия,ртути,серебраи другихкатионов. С указаннымиионамитиомочевинаобразует прочные внутрикомплексные соединения.

7. Глицерин. Скатионамивисмута,свинца,кадмияи другимиглицеринобразует глицераты:

С некоторыми ионамиглицериндаетокрашенные соединения. Образование этих соединений используется в анализе дляидентификацииионов.

8. Комплексен III (трилон Б) широко применяется вколичественном анализе. Однако этот реактив довольно часто используется и для маскировкиионовкадмия,кобальта,меди,железа,марганца,свинца,цинка,магнияи др. При взаимодействиикомплексонаIII с указаннымиионамиобразуются прочные внутрикомплексные соединения.

КомплексонIII сионамиметалловнезависимо от ихвалентностиреагирует в соотношении 1 : 1. При взаимодействии ком-плексона III сионамиметалловобразуются внутрикомплексные соединения за счет замещенияатомовводородав карбоксильных группахкомплексонаи за счет образованиякоординационных связеймеждуионамиметалловиатомамиазотааминогрупп. Строение внутрикомплексных соединений двух- и трехвалентныхметалловскомплексономIII можно представить следующими формулами;

9. Лимонная кислотаи еесоли(цитраты) скатионамирядаметалловдаютпрочные соединения, строение которых можно выразить следующими формулами:

В дробном анализе лимонная кислотаиспользуется для маскировкиионоввисмута,меди,железа(III),сурьмы(III),кадмия,ртути,серебраи некоторых других.

10. Винная кислотаи еесоли(тартраты) с многимиметалламиобразуют прочные растворимые вводекомплексы:

Способность винной кислотыобразовывать прочныекомплексные соединениясметалламииспользуется для маскировкиионовмеди,железа(III),алюминия,висмута,кадмия,ртути,свинца,цинкаи др.

11. Аскорбиновая кислота.Применениеаскорбиновой кислотыкак маскирующего средства в основном базируется на восстановительных свойствах этой кислоты. При взаимодействииаскорбиновой кислотыс сильнымиокислителямиона переходит в щавелевую или треоновую кислоту, а при взаимодействии сокислителямисредней силыаскорбиновая кислотапревращается вдегидроаскорбиновую кислоту:

Восстанавливающие свойства аскорбиновой кислотыиспользуются в анализе для маскировкиионовжелеза(III), олова (IV) и др.