Умови осадження

Співосадження

Перехід в осад сторонніх компонентів, які самі собою в таких умовах не осаджуються, називається співосадженням.

Співосадження розчинних речовин – дуже поширене явище. Харак­терною ознакою його є те, що в більшості випадків воно спостерігається тільки під час утворення осаду. Так, при зливанні розчинів ВаСl₂ і Н₂SO₄ повинен утворюватись осад, який містить тільки іони Ва²⁺ і SO₄^2–. Проте виявляється, що в осаді є помітна кількість іонів Сl^– у вигляді хлориду барію. Отже, хлорид барію, який добре розчиняється у воді, опинився в осаді при утворенні сульфату барію. Але коли до розчину хлориду барію добавити чистого сульфату барію, то іони хлору в осад не пере­ходять.

За основними характерними рисами процесів явища співосадження поділяються на такі головні три типи:

1) Адсорбція речовин на поверхні осаду. Для цього типу співосадження характерним є те, що захоплена речовина перебуває на поверхні. Але адсорбовані компоненти тримаються дуже міцно, іноді навіть не відмиваються водою. Особливістю цього типу співосадження є те, що при цьому можливий іонний обмін між електролітами розчину і захопленими речовинами. У таких випадках за допомогою іонного обмі­ну можна усунути захоплені осадом компоненти.

2) Оклюзія. Це такий тип співосадження, коли захоплена речо­вина міститься в середині кристалів основного осаду. Співосадження такого типу відбувається при утворенні кристалічних осадів. Захоплений осадом компонент важко вилучити.

3) Після осадження. Цей тип співосадження відзначається тим, що осад забруднюється сторонніми речовинами не під час формування, а тоді, коли осад вже утворився. Наприклад, при осадженні кальцію у вигляді щавлевокислого в присутності магнію осад щавлевокислого кальцію внаслідок співосадження частково забруднюється солями маг­нію. Але якщо залишити осад оксалату кальцію з розчином на тривалий час, то згодом і магній починає випадати у вигляді щавлевокислого.

Умови осадження того або іншого іона залежать від форми осаду, тобто продукту реакції, а також від складу сторонніх іонів у досліджу­ваному розчині. Так, для аморфних (типу Fe(ОН)₃) і кристалічних (типу ВаSO₄) осадів потрібна різна концентрація осаджувача, а також різні умови відстоювання і промивання.

Осаджувач вибирають з найменшою величиною добутку розчинності осаду. При цьому треба, щоб сторонні іони розчину не реагували з іона­ми осаджувача. Дуже важливо вибрати оптимальну концентрацію вод­невих іонів:

У ваговому аналізі умови осадження визначаються такими факто­рами.

Кількість речовини. Кількість речовини, узятої для аналізу (тобто величина наважки), повинна забезпечити достатню точність зважування проби і вагової форми осаду на аналітичних терезах. Тому наважка не повинна бути надто малою. Водночас вона не повинна бути занадто вели­кою. З великими наважками дуже незручно працювати при звичайних розмірах посуду (стаканів, лійок, фільтрів тощо). Крім цього, при роботі з великими наважками доводиться витрачати багато часу на розчинення, нагрівання, фільтрування, промивання, висушування і прожарювання.

Вибір осаджувача і його концентрація. Найкращим осаджувачем є такий реактив, який утворює з іоном найменш розчинну сполуку. Про­те ця вимога буває недостатньою, коли в досліджуваному розчині при­сутні й інші іони, які також дають з осаджувачем нерозчинні сполуки. У цих випадках треба застосовувати такий реактив, який би осаджував тільки певний іон і не осаджував інших іонів розчину.

Концентрація водневих іонів. Осад звичайно утворюється в резуль­таті сполучення протилежно заряджених іонів, причому продукт реакції являє собою важкорозчинну речовину. Отже, при переведенні в осад, наприклад, іонів SO₄^2– у вигляді сульфату барію, роль осаджувача ви­конують катіони Ва²⁺. Проте згідно з принципом електронейтральності речовин, добавляти тільки катіони Ва²⁺ без будь-яких аніонів або, нав­паки, аніони SO₄^2– без будь-яких катіонів неможливо.

Дата добавления: 2017-01-14