Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Соосаждение - Страница 3
Аналитическая химия - Количественный анализ
Индекс материала
Соосаждение
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Страница 5
Все страницы
Окклюзия. При окклюзии загрязняющие вещества находятся внутри частиц осадка. Окклюдированные вещества не участвуют в построении кристаллической решетки осадка, хотя в некоторых учебниках образование смешанных кристаллов ^изоморфизм) рассматривается как частный случай окклюзии. Тяким образом, окклюзия отличается от адсорбции тем, что соосажденные примеси находятся не на поверхности, а внутри частиц осадка. Окклюзия может быть вызвана различными причинами, а именно захватом примесей в процессе кристаллизации, адсорбцией в процессе кристаллизации, образованием химических соединений между осадком и соосаждаемой примесью.

Реально образующиеся кристаллы обычно не бывают «идеальными», т. е. не образуют совершенно правильной кристаллической решетки. В них имеются мельчайшие трещинки, пустоты, которые заполняются маточным раствором. Кроме того, мельчайшие кристаллики могут слипаться, захватывая маточный раствор. Механический захват посторонних примесей происходит тем сильнее, чем быстрее идет кристаллизация, так как при быстрой кристаллизации ионы как бы «не успевают» образовать-правильную кристаллическую решетку.

В условиях химического анализа осадок не вносится в раствор в готовом виде, а образуется в нем по мере прибавления осадителя. При этом возникают сначала мельчайшие зародышевые кристаллы, которые постепенно растут, причем поверхность их непрерывно обновляется за счет отложения все новых и новых слоев соответствующего вещества. В то же время эта постоянно обновляющаяся поверхность кристалла непрерывно адсорбирует различные примеси из раствора. В процессе роста кристалла эти примеси постепенно вытесняются ионами, входящими в состав кристаллической решетки осадка. Однако такое вытеснение обычно происходит недостаточно полно. В зависимости от условий осаждения большая или меньшая часть примесей, первоначально находившихся на поверхности частиц, в результате адсорбции оказывается отделенной от раствора вновь отложившимися слоями осаждаемого вещества.

Таким образом, в данном случае причиной окклюзии является адсорбция веществ в процессе формирования осадка. При этом соблюдаются те же правила, которые были сформулированы для адсорбции ионов. Например, осадок CaCaO4-H2O заметнее окклюдирует Na2C2O4, чем K2C2O4, что находится в соответствии с рядом адсорбируемое™ этих соединений осадком оксалата кальция (т. е. оксалат натрия менее растворим, чем оксалат калия).

Влияние концентрации соответствующих примесей в растворе при окклюзии выражается такой же кривой, как и в случае адсорбции (см. рис. 16). Как и при адсорбции, большое влияние на окклюзию оказывает растворимость и степень ионизации образующихся соединений..

Очень важное значение при окклюзии имеет порядок сливания растворов. Допустим, что мы получаем осадок BaSO4, приливая к раствору BaCl2 по каплям раствор H2SO4. При этом рост кристаллов осадка происходит в среде, содержащей избыток Ва2+-ионов, которые и будут адсорбироваться осадком, сообщая кристаллам его положительный заряд. В результате этого в качестве противоионов будут удержаны Сl--анионы.
 
При добавлении новых порций осадителя эти противоионы вытесняются лучше адсорбируемыми собственными ионами осадка SO2". Поскольку, однако, вытеснение протекает недостаточно полно, осадком будет окклюдировано некоторое количество анионов Cl-. Другими словами, мы получим не чистый осадок BaSO4 а неопределенную смесь его с небольшим количеством BaCl2.
 
Если бы вместо С1--ионов раствор содержал какие-либо другие анионы, например Br-, I- й т. п., то окклюдировались бы именно эти анионы, и притом в тем больших количествах, чем меньше растворимость соответствующих солей бария. Наоборот, посторонние катионы, присутству ющие в анализируемом растворе, при осаждении в рассматриваемых условиях окклюдируются сульфатом бария мало.

При обратном порядке осаждения, т. е. при добавлении к раствору H2SO4 по каплям раствора BaCl2, кристаллы BaSO4 растут в среде, содержащей избыток 502"-анионов. Адсорбируя анионы, кристаллы приобретают отрицательный заряд и потому притягивают в качестве противоионов какие-либо катионы, в данном случае Н+-ионы. Значит, в результате окклюзии получается осадок, содержащий примесь H2SO4 или каких-либо сульфатов — Na2SO4, K2SO4 и т. д. (если соответствующие катионы присутствовали в исследуемом растворе).


 

Сейчас на сайте

Сейчас 115 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

You are here: