Файл: Кузнецов В.В. Применение органических аналитических реагентов в анализе неорганических веществ учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.07.2024
Просмотров: 147
Скачиваний: 0
-90 -
объема |
с кислотностью |
8 M HCl |
бутилацетатом . |
После |
отделения макро |
|||||||||||||||||||||
количеств |
сурьмы |
выполняют |
определение |
микропримесей |
в |
водном |
р а с т |
|||||||||||||||||||
воре |
выбранным |
методом |
практически |
в |
о т с у т с т в и е |
сурьмы. |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Оба приема |
|
можно |
скомбинировать. |
'Гак, |
если |
микрокомпонент |
|
||||||||||||||||||
э к с т р а г и р у е т с я |
в |
малый |
объем |
р а с т в о р и т е л я |
(абсолютное |
концентри |
||||||||||||||||||||
р о в а н и е ) , |
то он |
|
одновременно |
о т д е л я е т с я |
от |
макрокомпонента, |
о с т а |
|||||||||||||||||||
ющегося |
в |
водной |
(разе |
(относительное |
концентрирование) . |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
И з б и р а т е л ь н о е |
|
и |
|
|
г р у п п о в о е |
|
к о н - |
||||||||||||||||||
ц е |
н т |
р |
и |
р |
о |
в а |
н и |
е . |
|
Избирательным |
концентрирование |
называ |
||||||||||||||
е т с я |
в |
случае |
выделения |
из |
пробы |
одного |
элемента |
или |
п о с л е д о в а т е л ь |
|||||||||||||||||
но нескольких элементов . Успех такого выделения |
д о с т и г а е т с я |
подбо |
||||||||||||||||||||||||
ром |
ОргАР, |
|
э к с т р а г е н т а , |
величины |
pH |
р а с т в о р а |
и маскирующих |
комдлек- |
||||||||||||||||||
с о о б р а з о в а т е л е й |
|
в |
водной ф а з е . |
Элементы |
в |
полученных |
концентратах |
|||||||||||||||||||
определяют |
|
фотометрическим, |
|
флуориметрическим, |
пламеннофотомет- |
|||||||||||||||||||||
рическим метадами. Например, при определении марганца в медных |
|
|||||||||||||||||||||||||
сплавах |
и |
с т а л я х |
после |
растворения |
образца |
в |
кислоте |
марганец |
( I I ) |
|||||||||||||||||
концентрируют экстрагированием при pH 8 теноилтрифггорацетоном в |
||||||||||||||||||||||||||
присутствии |
масгаірующих |
комплексообразователей - |
винной |
кислоты и |
||||||||||||||||||||||
F V H O H O B . |
|
Распыляя концентрат |
в |
пламя, |
проводят |
. пламеннофотомет- |
||||||||||||||||||||
рическое определение |
марганца . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Групповое концентрирование |
позволяет |
з а |
один |
прием |
с р а з у |
о т |
|||||||||||||||||||
д е л я т ь несколько |
элементов - примесей, |
- |
это |
упрощает |
работу . |
Анализ |
||||||||||||||||||||
т а к о г о концентрата |
производится |
обычно |
спектральным |
или |
полярогра |
|||||||||||||||||||||
фическим методом, к о г д а взаимное влияние элементов н а результаты |
||||||||||||||||||||||||||
определения н е слишком значительно . Для |
группового |
|
концентрирова |
|||||||||||||||||||||||
ния |
применяются |
малоизбирательные реагенты |
- |
дитизон, |
8 - о к с и - |
и |
||||||||||||||||||||
8-меркаптохинолин, |
диэтилдитиокараминат |
натрия или |
|
их |
смеси |
и д р у |
||||||||||||||||||||
г и е , образующие |
хорошо |
экстрагирующиеся |
комплексы |
с |
ионами |
м е т а л |
||||||||||||||||||||
л о в . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э к с т р а к ц и я |
|
м и к р о п |
р и |
м |
е с |
е |
й . |
|
Необходимым |
||||||||||||||||
условием концентрирования микропримесей |
я в л я е т с я |
их |
количественное |
|||||||||||||||||||||||
и з в л е ч е н и е , |
связанное |
с |
полнотой |
экстракции . |
Желательна |
высокая |
||||||||||||||||||||
степень отделения от макрокомпонента. Использование э т о г о приема |
||||||||||||||||||||||||||
позволяет выполнять и избирательное и групповое |
концентрирование. |
|||||||||||||||||||||||||
При его осуществлении в водную фазу можно вводить любые нужные |
и н |
|||||||||||||||||||||||||
гредиенты, |
|
т а к |
к а к |
после экстракции |
ее |
обычно |
отбрасывают. |
|
|
|||||||||||||||||
|
Влияние неэкст)тагирующейся макрокомпоненты на экстракцию |
|
||||||||||||||||||||||||
слезно и существенно. В присутствии больших количеств |
электролитов |
|||||||||||||||||||||||||
значительно |
изменяются |
характеристики |
экстракционных |
равновесий, |
||||||||||||||||||||||
ч т о может |
привести |
к ухудшению |
экстракции |
микропримеееіі. |
|
|
|
|
|
|
|
- |
91 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количественной |
характеристикой |
экстракции |
я в л я е т с я |
константа |
э к с |
|||||||||||
тракции К е „ |
( с т р . 68) . При выполнении концентрирования |
ОргАР по |
||||||||||||||
отношению к |
микропримеси |
в с е г д а |
находится |
в |
избытке, |
но по |
отноше |
|||||||||
нию к макрокомпоненту в недостатке |
( в |
субстехиометрическом |
к о л и |
|||||||||||||
ч е с т в е ) . В этом |
случае, |
если для микропримеси к о н с т а н т а |
экстракции |
|||||||||||||
К е х , микро- |
m w |
K Ù |
К е х , |
макро- |
макрокомпонента, |
то |
микропримеси |
|||||||||
о с т а н у т с я в |
водной ф а з е . ' Е с л и |
наоборот, |
то |
микропримеси |
э к с т р а г и |
|||||||||||
руются. Необходимо также, чтобы |
коэффициент |
распределения не |
з а в и |
|||||||||||||
сел от величины концентрации микропримеси, |
|
что ч а с т о |
и |
имеет |
место |
|||||||||||
на |
практике . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примеры группового концентрирования микропримесей с некоторы |
|||||||||||||||
ми |
распространенными |
реагентами |
приведены |
в таблице |
9. |
|
|
|
||||||||
|
Э к с |
т р |
а к ц |
и я |
м |
а |
к |
р о к |
о |
м |
п о н е |
н |
т |
а . |
При вы |
полнении концентрирования экстракцией макрокомпонента микрокомпо-
ненты |
должны количественно |
о с т а в а т ь с я |
в водной |
ф а з е , |
а макрокомпо |
|||||||||
нент, |
по возможности, |
быть |
полностью |
извлеченным. Лучше |
в с е г о это |
|||||||||
у д а е т с я осуществить, |
|
если |
анализируемый объект |
имеет |
простой |
по |
||||||||
химическому составу |
макрокомпонент, |
например, |
это могут |
быть м е |
||||||||||
таллы, сплазы, |
соли |
и д р . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Отделяя макрокомпонент, |
в с е г д а |
стремятся |
не вводить |
в водную |
|||||||||
фазу |
много р е а к т и в о в , |
чтобы |
избежать |
ее з а г р я з н е н и я . |
Обычно |
макро |
||||||||
компонент экстрагируют в виде ацидокомплексов |
и |
родственных |
с о е |
|||||||||||
динений, |
так как при этом |
в |
водную |
фазу в в о д я т с я |
только |
г а л о г е н в о - |
||||||||
дородные |
кислоты, которые |
нетрудно |
о ч и с т и т ь . |
|
|
|
|
|
||||||
|
При |
оценке |
пригодности |
э т о г о метода разделения |
большое |
внима |
ние уделяют влиянию макрокомпонента на нежелательную здесь экстрак
цию микрокомпонента |
(явление с о э к о т р а к ц и и ) , а также зависимости |
|
коэффициента распределения макрокомпонента от его концентрации . |
||
Ценным наблюдением в |
этом случае |
я в л я е т с я обнаруженное.недавно по |
давление экстракции |
микропримесей |
в присутствии экстрагируемого |
макрокомпонента, |
поскольку это повышает эффективность разделения. |
Такое подавление |
соэкотракции микропримесей можно объяснить сдви |
гом экстракционного равновесия для микропримеси в водную фазу |
|
в с л е д с т в и е значительной концентрации макрокомпонента в органичес |
кой |
ф а з е . |
|
|
|
Ввиду такой большой концентрации макрокомпонента |
в органичес |
|
кой |
фазе' формы его нахождения в этом р а с т в о р е |
могут изменяться |
|
(например, вследствие а с с о ц и а ц и и ) , что может |
привести |
к изменению |
х) Таблицы 9, 10 составлены по данным И . А . Болотова и Н.М.Кузьиина.
Таблица 9
Прииерн группового концентрирования микропримесей с использованием некоторых органических аналитических реагентов
Объект Экстрагируемые анализа элементы
Щелочи, ос . ч . |
Bif „, |
Cd 5 , Со! , |
С и 1 , |
|
Почвы |
С и 3 , |
С о 1 , Ma 1 , P ô 1 |
||
Природные |
В І В , |
Cd*, |
Си», P ô 2 |
|
воды |
|
|
|
|
Вода, о с . ч . |
A g 1 , |
Си* |
Fe!, |
U n i , |
|
Ф , |
PÔÏ, |
|
|
Германий |
AS*, |
В і 1 |
|
|
Уран |
Со^, |
Fe®, N I 5 |
|
|
Морская |
ml, |
Со?, Си* |
Pel , |
|
вода |
Мои, |
W " , P 6 ï , |
Sa» |
|
Уран |
|
|
|
|
Торий |
î y f f l , |
Е і Д q d 1 , 5 m ï |
||
Селен, о с . ч . |
Açrî, |
A l f , і Л , |
B i z , |
|
|
C a l , Coï , Cui , Fe!5, |
|||
|
QaË |
H+g, Hg» I n " , |
||
|
La? |
Mnfi |
Mo* N i l |
|
|
P&a |
Т У , TiH , T I \ |
Реагент
ДИТИЭОН
Дитизон
Дитизон
Диэтилдитиокароаминат
Диэтилаішонийдитиокарбаминат
Диэтилдитиокарбаминат
Диэтилдитиокарбаминат
8-Оксихинолин
8-Оксихинолин
8-Оксихинолин+ дитизон
Р а с т в о р и т е л ь , |
Метод определения |
|
условия |
микропримесей |
|
С С І 4 , pH 8,5 |
Фотометрический |
|
CHCI3, pH 9 |
Полярографический |
|
CHCI3, pH 7,8 |
Полярографический |
|
CHCI3, pH 6,0 |
Спектральный |
|
CHCI3 |
|
Спектральный |
CHCI3, pH 2,4- |
Спектральный |
|
CHCI3, pH 4,7 |
Спектральный |
|
СНСІт, |
pH 4,5 - |
Спектрофотометри- |
3 |
11,3 |
ческий |
CHCI3 |
|
Спектральный |
Циклогексанон, |
Спектральный |
|
2,5 M HCl и |
|
|
pH 10 |
|
Чувствительность определения, •%
ю - 5
Ю - 8 - Т О " 9
Ю - 6 - ю - 9
Ю - 6 - ю - 7
ю - 3 - К Г *
Ю - 6 - ю - 7
И Г * - 10-5
І0~б - ю - 7
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
Примеры концентрирования микропримесей экстракцией |
макрокомпонеыіа |
|
|
Объект |
Экстраги |
Концентрируемые |
Характерис |
Метод определения Чувствительность |
|
руемый |
тика водной Растворитель |
||||
анализа |
элемент |
элементы |
фазы |
микропримесей |
определения, £ |
|
|
|
|
Золото |
А и ( І І І ) |
Железо, |
F e ( I I I ) |
ос . ч. |
|
Галлий, |
Q a ( I I I ) |
ос . ч. |
|
Хлорид |
Q a ( I I I ) |
галлия, |
|
о с . ч . |
|
Индий и |
І л ( І І І ) |
его соед . |
|
Ниобий |
К6(У) |
Антимонид |
Ц І І І ) , |
индия |
S6(y) |
Сульфид |
CdCii) |
кадмия, |
|
о с . ч . |
|
|
Cur, |
A g i , |
Cr!, |
Pel |
2,5 |
И HCl |
Диэтиловый |
Hfl»! |
In«, |
Mai, |
N i * , |
Р6? |
|
|
эфир |
ow, |
PoL», |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A I ? , |
Co?, |
Cr5, |
Cu*. |
- • Ï |
б |
H HCl |
|
N I 1 , |
Р б ^ |
T i * , |
Zu", |
|
|
|
|
УВЧ |
|
|
|
|
|
|
|
A g i , |
A I * , |
B i ? , |
Ca!, |
c d ! |
8,5 |
M HCl |
Бутилацетат |
Co« |
Сгш, |
C u l , |
I n « , |
TP, |
|
|
|
Ma! |
W i u , |
PԻΠ|
P i < |
|
|
|
Zfi a
A g i , |
A I ? , |
B i f , |
Ca{, |
Co* |
Cr? |
c u ! |
Peu, |
Но!, |
МЛ?, |
N i * , |
|
PÔ1, Z * 3 |
|
|
Co», |
Cu*, |
|
8,5 M HCl
чО % HBr
A l ! , |
Ca!, |
Со*, |
In'Ji, |
|
PÔÏ |
Mu", |
B i f , |
|
A I ? , |
Cd!,, |
|
|
|
Рба, |
C r » , C u I I I U HBr
ses;
Си!, Mg? 5 M HBr Zh"
Uni, N i s , |
S r i » К * "ff? 3,ч M HI |
|
Диэтиловый
эфир
Амилацетат
Диэтиловый
эфир
Спектральный
_ и _
M
или полярогра фический
Спектральный
я
M _
_ M _
_ и
I Q " 5
Ю - * - ю - 5
І О * 6 - ю - 7
IC-« _ ю - 7
1 С " 7
10-4 _ ю - 5
ю - 7
10-4 . ю - 6