1.4 Требования к осаждаемой и гравиметрической формам осадка

Для получения точных результатов в гравиметрических методах осаждаемая и гравиметрическая формы осадка должны соответствовать определенным требованиям.

Требования к осаждаемой форме:

1. Осадок должен быть практически нерастворим.

Это означает, что в растворе после осаждения и промывания осадка, определяемого компонента должно оставаться меньше, чем можно взвесить на аналитических весах. Для бинарных электролитов (т.е. соединений, каждая молекула которых образует при диссоциации два иона, например, AgI, PbSO₄ и т.д.) практически полное осаждение может быть достигнуто лишь тогда, когда ПР осадка имеет значение, не превышающее . (Если же соединение тринарное, тетрарное и более сложного состава, то ПР будет другим, но всегда растворимость осадка не должна превышать 10^-6 г/л).

2. Желательно, чтобы структура осадка давала возможность с достаточной скоростью выполнить операции фильтрования и промывания осадка.

В этом отношении очень удобны крупнокристаллические осадки, т.к.они почти не забивают поры фильтра, мало загрязняются посторонними примесями из анализируемого раствора и легко отмываются от них.

Аморфные осадки типа Al(OH)₃ и Fe(OH)₃, имея сильно развитую поверхность, являясь рыхлыми и объемными, значительно адсорбируют примеси из анализируемого раствора, трудно отмываются от них, а также медленно фильтруются.

3. Необходимо, чтобы осаждаемая форма достаточно легко и полностью превращалась в гравиметрическую форму.

Требования к гравиметрической форме:

1. Состав гравиметрической формы должен соответствовать определенной химической формуле.

2. Гравиметрическая форма должна обладать достаточной химической устойчивостью.

Например, осадок СаО, легко поглощающий Н₂О и СО₂ из воздуха (что затрудняет его точное взвешивание), иногда превращают в CaSO₄, обработав серной кислотой.

3. Гравиметрическая форма, получаемая путем прокаливания, должна обладать устойчивостью при высоких температурах (термоустойчивостью).

Некоторые гравиметрические формы могут разлагаться при высоких (порядка 1200-1300 ^оС и выше) температурах.

4. Молекулярная масса гравиметрической формы должна быть по возможности большей.

Иными словами, содержание определяемого элемента в гравиметрической форме должно быть как можно меньшим. Благодаря этому, относительная погрешность определения в меньшей мере влияет на результат анализа.

1.5 Техника гравиметрического анализа.

1.5.1 Выбор и количество осадителя

Эта стадия является одной из наиболее важных в г.а. Выбор осадителя-ре-агента делают с учетом следующих соображений:

1. Осадитель должен быть таким, чтобы ПР образующегося осадка не превышало и при этом было как можно меньшим.

В гравиметрии в качестве осадителей часто применяют реактивы, позволяющие получать гидроксиды, карбонаты, сульфаты, сульфиды, оксалаты, фосфаты металлов.

2. Желательно, чтобы осадитель был летучим веществом.

3. Осадитель должен быть специфическим, т.е. осаждать только определяемый ион.

Специфический осадитель удается найти не всегда, поэтому проводят маскировку мешающих определению ионов, т. е. связывают их в достаточно прочные комплексы, не осаждаемые выбранным реактивом-осади-телем.

Количество осадителя. Для уменьшения потерь от растворимости осадка в гравиметрии к анализируемому раствору добавляют избыток осадителя. Обычно осадителя берут в 1,5 раза больше, чем рассчитано по уравнению реакции осаждения. Слишком большой избыток осадителя вреден, т. к. он вызывает не понижение, а наоборот - повышение растворимости осадка. Причиной этого может быть образование растворимых комплексных соединений или кислых солей, амфотерность осаждаемого соединения и т.д.

Необходимый объем осадителя рассчитывают по формуле:

, (1)

где ос.в. - осаждаемое вещество;

р.в. - реактив (реагент).

Этот расчет ориентировочный, поэтому полученное значение объема округляют до одной-двух значащих цифр. Рассчитанный объем раствора осадителя отмеривают с точностью до 0,1-0,2 см³.