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

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

-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 ,

PÔ»Î

P i <

 

 

 

Zfi a

A g i ,

A I ? ,

B i f ,

Ca{,

Co*

Cr?

c u !

Peu,

Но!,

МЛ?,

N i * ,

 

1, 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