Файл: Кузнецов В.В. Применение органических аналитических реагентов в анализе неорганических веществ учеб. пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- в -

10

 

- N = GI -

S H

I I

(=N-)C—NEg

 

 

 

 

S

 

 

12

 

 

N S H

 

 

 

 

 

 

 

13

 

s c -

ç'

 

14

As

Î/ОН

SH

 

 

-

H — 0

 

 

 

 

 

N 0 H

 

 

15

 

.OH

 

 

 

 

 

 

5

"

16

 

AsOgHg

HO

 

 

 

N=N Ч

J-

I ?

 

SOgH

HO

 

 

 

 

-

г

H g ( I ,

I I ) , A g ( I ) ,

G u ( I . I I ) Дитизон,

л-ДИЬЛТИЛ-

и д р .

элементы'rp .

 

 

i амчнобензилиденро-

и

(NH 4 ) 2 S

 

 

 

дашін

 

 

O s ( y i I I ) .

TM I I I ) ,

 

Тиомояевина и ее з а ­

 

B i C . I I )

 

 

 

мещенные

 

 

C u ( I I )

и

д р . элементы

г р .

Диэтиздитиокаро'алйшат

HgS

 

и

(NH 4 ) 2 S

 

 

натрия,

этилксантоге -

 

 

 

 

 

 

 

нат калия

 

М о ( П ) . ЩУІ),

S a ( i y ) ,

 

о-Дитиолы

 

B I ( I I I )

 

 

 

 

 

 

 

 

Z r ( i y ) ,

H j ( i y ) ,

N6(7),

Фешларсоновая

к и с ­

Та(У),

Т і ( Г У ) ,

5п(ІУ)

 

лота

 

 

C o ( I I ) ,

M g ( I I ) ,

Z n ( I I ) ,

Эриохромчерный

Т,

C d ( I I > ,

C u ( I I )

и

MÎI.

д р .

магиезон. ИРЕА

 

U ( I J , n ) ,

ТК(ІУ),

РЗЭ,

Арсеназо

I , I I , I I I ,

В а ( Ц ) ,

 

 

 

 

карбоксиарсеназо

В а ( т і ) , S r ( I ï ) ,

Р б ( І І )

Сульфоназо I I I ,

 

нитхроыаэо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

HO

S r ( I I ) , B a U l ) ,

Щ У І )

 

Фосфонаэо I I I ,

 

 

-

г

 

хлорфосфоназо

I I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пиридилазорея орцин,

19

HO

 

G u ( I I ) , Z n ( I I ) и мн. д р .

 

 

 

гшридилазонафтол

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

и ( Л ) , Мо(УІ),

L a ( I I I ) , Трибутилфосфат

и

- ( K

N (0H)

ТК(ІУ)

 

 

 

другие

алкилфосфаты

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание;

элементы,

ионы

которых

реагируют

с

ОргЛР,

содер ­

жащими определенные ХАТ, указаны не

 

в с е .

 

 

 

Из пр зеденных примеров видно, что

 

ХАТ характеризуют

хими­

ко-аналитические

свойства

комплексообраэующих ОргАР - наиболее

важного

класса

реагентов .

В то

же время

обращает

на

себя внимание

 

 

 

 

 

 

 

-

9

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

недостаточная ч е т к о с т ь

представлений о

ХЛГ,

вследствие

ч е г о

п р е д ­

ставления

о

них

не

являются универсальными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взаимосвязь

органических аналитических

р е а г е н т о в

 

 

 

 

 

 

 

различного аналитического

назначения

 

 

 

 

Наличие

в

молекулах ОргАР,

 

способных к

комплексообразованию

с неорганическим:: ионами,

ХАТ и

других

 

реакционноспособних

з а ­

местителей

обусловливает

сам факт аналитической реакции .

 

Эффект

этой реакции оказывается связанным со строением всей молекулы

 

ОргАР и';

следовательно,

со

свойствами

молекулы

образующейся

а н а ­

литическое

формы. В этом

случае

аналитический

'эффект

реакции

 

определяется наличием или

отсутствием

в

молекуле

р е а г е н т а

группи ­

ровок, непосредственно

не

участвующих

в

реакции

с

ионами

 

о п р е д е ­

ляемого

элемента .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например,

наличие

в

молекулах ОргАР л е г к о

гидратирующихся

 

групп -SÛgH, -СЭОН или

 

- N ( A I K ) |

 

придает растворимость в в о д е

соединениям, включающим эти группировки. Так,

внутрикомплеконые

соединения, образуемые реагентом эриохромчерный Т

( с т р .

49)

с

и о ­

нами металлов,

растворимы

в

в о д е , поскольку

молекула

р е а г е н т а

с о ­

держит непосредственно

в

реакции не участвующую

-SOgH -

 

группу,

придающую растворимость в воде образующейся аналитической форме.

Однако

в

присутствии тяжелых

органических

катионов (таких,

как

 

дафенилгуанидиш.й,

катионы

красителей

метиленовый

голубой,

р о д а ­

мин и др

)

и реагент и

его

комплексы будут

осаждаться

из

водных

р а с т в о р о в .

Таким

образом,

будет

ли аналитическая

 

форма

находиться

в растворе или же она выпадет в осадок

после проведения

реакции -

это определяется

условиями

проведения

реакции

или

особенностями

строения молекулы ОргАР, непосредственно не связанными с химизмом

данной аналитической реакции . Такие же соображения

оказываются

справедливыми и в

случае

оценки

способности аналитической

формы

э к с т р а г и р о в а т ь с я

в

несмешивающийся

с водой

органически?! р а с т в о р и ­

т е л ь .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таішм образом,

если

в молекуле

ОргАР имеется

необходимая д л я

взаимодействия с

ионами

данного

элемента

ХАТ,

то

в

зависимости

от строения и свойств остальной

ч а с т и молекулы

р е й т е р а ,

можно

получить

большую

группу

ОргАР

различного

аналитического

н а з н а ч е ­

ния. Это

обстоятельство

ч а с т о учитывается

при

синтезе новых

р е а ­

г е н т о в .

Синтезированные

на основе этого

принципа

реагенты

будут

д а в а т ь при реакциях

с одними и

т е ш

же

ионами

аналитические

формы,

 

-

10

-

 

 

 

различающиеся по своим свойствам.

G учетом

этого становится понят

ним, каким

образом ОргАР, молекула

і второго

содержит

определенную

ХАТ, может

быть использован

как

осадитель,

реагент

для фотометри­

ч е с к о г о а н а л и з а , реагент для экстракции и з других областях р а з ­ личного аналитического назначения . Особенности, которыми в этих

случаях

должна

обладать

молекула

ОргАР,

схематично систематизиро ­

ваны в

таблице

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

Взаимосвязь органических

аналитических р е а г е н т о в

 

различного

аналитического

назначения

Аналитич"ское назначение Орг/.Р

11

Неокрашенный

 

j

о садит ель

2

j

Неокрашенный

 

j у т я ж е л е н ш й

 

I о с а д а т е л ь

3

!

Оквапіенный

 

 

осадитель

4

j

Неокрашенный

 

 

маскирующий

комшіексообразо- в а т е л ь

Окрашенный комплексообра - з о в а т а л ь

Схема

стро ­

Наличие

в молекуле

ОргАР

ения

мол~-

Хромофор­

Гидро­

Гидро­

кулы

 

 

ной с и с ­ фильных

фобных

 

 

темы

групп

групп

X

u

 

(+)

 

 

"Un

 

<+)

 

 

 

 

(+)

 

Ингредиент

 

 

 

 

 

+

 

органического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<-)

 

соосадителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О б о з н а ч и л и

р ~ , Х А Г ' ' ,

)

1-

скелетная

ч а с т ь

ч.-,„ r-,.1

A T ^ A D .

Il

11 - наличиеT.TQTtWTIMO

хромофорнойѴППМЛІГЛПВПи

системьf*!W CVP 1

молекулы

ОргАР;

 

 

 

 

 

 

-SOr-H -

гидросітілыіал группа

 

 

 

 

 

-

I I -

 

 

 

В к а ч е с т в е

примера можно

рассмотреть серия

ОргАР

с

о , о - д п -

окоигрупітаровкой, характерной

для ионов многих

элементов,

имею­

щих различное аналитическое назначение (аналитическое

назначение

реагентов - см.

Ш и таблице

2 ) :

 

 

 

Основываясь

к., изложенных принципах,

можно с о з д а т ь

набор

 

ОргАР различного

аналитического

назначения

на основе

р е а г е н т а

с

любой ХАТ. Реализация какого - либо варианта

о п р е д е л я е т с я

к о н к р е т ­

ными требованиями

аналитической

практики .

 

 

 

 

 

Аналитические эффекты реакглй органических

 

 

аналитических реагентов' и способы их наблюдения

 

 

Аналитические реакции

ОргАР,

р а з л и ч а я с ь по

своему

химизм)',

могут сопровождаться сходными аналитическими эффектами:

 

 

возникновение,

изменение

или

исчезновение окраски

раствора

 

ОргАР (иногда

флуоресцеьдии);

 

 

 

 

 

 

 

 

образование

бесцветного

или

окрашенного осадка

аналитической

формы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изменение (уменьшение) концентрации свободпих ионов определя ­

емого элемента, не связанное с

внешним

эффектом,

но

фиксируемое

к а к сигнал с помощью измерительных

приборов.

 

 

 

 

Для регистрации этих эффектов, как будет рассмотрено далее:,

используются различные

методы,

начиная

л

простершего

- в и з у а л ь н о ­

го (колориметрический

а н а л и з ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

Особенно широкое распространение получили фотометрические

методы, что обусловлено их

простотой и

надежностьа,

боль:іими

в о з ­

можностями, хорошо соответствующими разнообразным запросам

прак ­

тики Инструментальной базой фотометрического анализа

яьляиггея

фотоэлектро^олориметры и спектрофотометры - приборы,

п о з ь о л я щ е ч

регистрировать ослабление светового потока при прохождения

е г о

Смотрите также файлы