Осаждение и соосаждение

АНАЛИЗЕ

МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ В

План:

1. Осаждение и соосаждение.

2. Разделение ионов. Классификация катионов и анионов.

3. Сорбция.

4. Экстракция.

5. Хроматография.

Методами маскирования не всегда удаётся повысить специфичность аналитических сигналов. В этом случае прибегают к методам разделения веществ.

Кроме того, учитывая существующий предел обнаружения сигнала, при анализе микропримесей их необходимо сконцентрировать – увеличить их концентрацию. Для этого прибегают к методам концентрирования. Часто разделение и концентрирование осуществляется одновременно, слито в один метод.

В основе всех разделений методом осаждения лежит различие в растворимости соединений определяемого и нежелательных элементов. Теоретическая возможность и условия успешного разделения определяются главным образом величинами произведений растворимости.

Осадители: органические и неорганические

Типы осадков:

1. Кислоты и гидроксиды (H₂SiO₃, H₂SnO₃, H₂WO₄, Al(OH)₃, Fe(OH)₃).

2. Малорастворимые соединения некоторых кислот (MeS, MeSO₄, MeCO₃, MePO₄, MeCl_x и др.).

3. Осадки с органическими реагентами (малорастворимые хелаты и ионные ассоциаты).

4. Вещества, выделяемые в элементном состоянии (Hg, Se, Te, Au).

Специфичность (селективность) осаждения можно увеличить, варьируя pH раствора.

Значения pH осаждения гидроксидов

pH	Ион металла
	Fe^3+, Zr(IV), Sn(II)
	Th(IV), U(VI)
	Al^3+
	Zn^2+, Be^2+, Cu^2+, Cr^3+
	Fe^2+, Pb^2+
	Co^2+, Ni^2+, Cd^2+
	Ag^+, Mn^2+, Hg^2+
	Mg^2+

Но осаждение можно использовать как метод концентрирования. В основе этого лежит явление соосаждения (т.е. совместного осаждения). Эффективность соосаждения, как метода разделения, очень высока. Микрокомпонент можно выделить из раствора при его соотношении к макрокомпоненту 1:10¹⁵.

Соосаждением называется распределение микрокомпонента между раствором и твёрдой фазой (осадком), причём сам микрокомпонент осадка не образует. Так, ионы радия Ra²⁺, свинца Pb²⁺, железа Fe³⁺, меди Cu²⁺ извлекаются из раствора формирующимся осадком сульфата бария BaSO₄. При образовании аморфного осадка гидроксида железа Fe(OH)₃ из водного раствора, содержащего катионы хрома(III) и алюминия(III), вместе с осадком осаждаются и эти катионы.

Осадок, на котором происходит соосаждение, называется коллектор – это малорастворимые неорганические и органические соединения, которые должны полностью захватывать нужные и не захватывать мешающие микрокомпоненты и компоненты матрицы.

Коллекторы могут быть неорганические (например, гидроксиды, сульфиды, фосфаты, сульфаты, галогениды металлов. Распространенные коллекторы Fe(OH)₃ и МnО₂) и органические (например, объемистый органический катион кристаллического фиолетового КФ⁺ или метиленового синего МФ⁺ и анион SCN^– или I^–, хелаты (дитизонаты, дитиокарбаминаты, b -дикетонаты).

Различают соосаждение:

поверхностное (внешнее) для аморфных осадков

внутреннее для кристаллических осадков

соосаждаемое вещество адсорбируется на поверхности коллектора. Типы взаимодействий: электростатические межмолекулярные ионообменные

может быть вызвано окклюзией – это захват примесей из раствора внутрь кристалла. а также изоморфизмом – свойство ионов замещать друг друга в кристалле с образованием фаз переменного состава: смешанных кристаллов или твердых растворов.   В состав изоморфных соединений входят близкие по размерам ионы и растворитель при одинаковом типе кристаллической решетки. Изоморфными кристаллами являются, например, BaSO4 и RaSO4.

Дата добавления: 2013-12-13