Принцип метода. Осаждаемая и гравиметрическая формы

ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

План:

Принцип метода. Осаждаемая и гравиметрическая формы

Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков

Электрогравиметрия, термогравиметрия.

Принцип метода. Осаждаемая и гравиметрическая формы

Гравиметрический анализ основан на определении массы вещества.

Аналитический сигнал – масса

Метод безэталонный.

Ошибка 0,1-0,2% Основной источник ошибки – аналитические весы 0,0002 г

Разновидности

метод отгонки	метод осаждения
определяемое вещество отгоняется в виде какого-либо летучего соединения	определяемое вещество осаждается из раствора в виде малорастворимого соединения
определение влаги

операции метода осаждения:

1. Осаждение соединения, содержащего определяемое вещество

Соединение, в виде которого определяемый компонент осаждается из раствора, называется осаждаемой формой.

2. Фильтрование полученной смеси для отделения от надосадочной жидкости.

3. Промывание осадка для удаления адсорбированных примесей с его поверхности.

4. Высушивание или прокаливание при высокой температуре для превращения осадка в более подходящую для взвешивания форму.

Соединение, в виде которого производят взвешивание, называется гравиметрической формой.

5. Взвешивание полученного осадка.

Осаждаемая и гравиметрическая формы могут отличаться:

Определяемое вещество	Осаждаемая форма	Гравиметрическая форма
Cl	AgCl	AgCl
Fe	Fe(OH)3	Fe2O3
Ni	Ni(HDm)2	NiC8H14N4O4, или NiO
Са	CaC2O4·H2O	CaO

CaC₂O₄ → CaO + CO₂ + CO

Расчеты в гравиметрии

Fe - Fe₂O₃

2М(Fe) – М(Fe₂O₃)

х – масса гравиметрической формы

2M_Fe/М = 0,6994

При расчетах результатов анализа используют гравиметрический фактор или множитель, который обозначается буквой F и рассчитывается следующим образом:

F = ,

где М₁ – молекулярная масса определяемого вещества; М₂ – молекулярная масса гравиметрической формы; а и в – числа, необходимые для уравнивания числа молей вещества в числителе и знаменателе.

Гравиметрические факторы (множители) приведены в справочниках по аналитической химии.

К осадкам в гравиметрии предъявляют ряд довольно жестких требований.

Требования к осаждаемой форме:

1. Малая растворимость, т.к. определяемый элемент должен выделяться в осадок количественно (ПР < 1·10^-8).

2. Осадок должен выделяться в форме, удобной для его отделения от раствора и промывания. Желательно – крупнокристаллический осадок.

3. Осадок должен быть чистым.

4. Осаждаемая форма должна легко и полностью превращаться в гравиметрическую форму.

Требования к гравиметрической форме:

1. Точное соответствие ее состава химической формуле.

Однако многие осадки не удовлетворяют этим условиям. Например, Fe(OH)₃ содержит переменное количество воды и осадок надо прокалить до получения соединения вполне определенного состава:

2 Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O

2. Химическая устойчивость гравиметрической формы.

Если гравиметрическая форма будет поглощать CO₂ или пары воды, окисляться и т.д., то невозможно будет вести расчет, и трудно будет работать.

3. Желательно, чтобы содержание определяемого элемента в гравиметрической форме было как можно меньшим. Т.е. чтобы молекулярная масса взвешиваемого соединения была как можно больше. Тогда ошибки при взвешивании или потери от растворимости осадка будут меньше.

Осадитель по возможности должен быть летучим веществом, т.к. частично остается на осадке. Если осадитель летучее вещество, то не удаленная часть его при прокаливании улетучивается.

Fe³⁺ осаждают действием NH₄OH, а не NaOH или KOH, Са - (NH₄)₂C₂O₄

Ba²⁺ – действием H₂SO₄, а не Na₂SO₄,

Ag⁺ – действием HCl, а не NaCl.

При осаждении следует брать 1,5-кратный избыток осадителя.

Осадители могут быть неорганические и органические.

Органические осадители предпочтительнее:

1. Растворимость хелатов очень мала.

2. Получаемые осадки чистые, почти все обладают кристаллической структурой.

3. Молекулярная масса осаждаемых соединений большая.

Дата добавления: 2015-10-02