1. Основная цель этой отделения осаждаемой формы – количественное отделение осадка от раствора и его очистка от адсорбированных загрязнений. Осадок отделяют от раствора путем фильтрования через бумажный беззольный фильтр или фильтрующий тигель. Бумажные беззольные фильтры изготовляют из фильтровальной бумаги, обработанной, например, НС1, HF, и применяют в том случае, если продукты горения бумаги и уголь не будут оказывать влияния на состав осадка. Масса золы беззольных фильтров менее 0,1 мг, т. е. при взвешивании на обычных аналитических весах такая масса золы не скажется на результатах взвешивания.
Беззольные фильтры выпускают с различным размером пор. По плотности (пористости) фильтры маркируют цветной бумажной лентой, которой оклеивают упаковку фильтров: синяя лента – для мелкозернистых осадков типа BaSO4; белая лента – для среднезернистых типа CaCrO4 красная лента – для крупнозернистых и аморфных осадков типа Fe(OH)3. На этикетках указана зольность фильтров, обычно 0,00005 г.
|
|
Размер фильтра выбирают в зависимости от количества полученного осадка, осадком должна быть заполнена одна треть фильтра. Размер воронки подбирают так, чтобы расстояние между краем фильтра и краем воронки было не меньше 5 мм и не более 15 мм. Фильтр складывают пополам, приглаживают и затем складывают еще раз примерно пополам. Затем разворачивают фильтр так, чтобы получился конус (отгибая одну створку образовавшегося уголка), и вкладывают его в стеклянную воронку так, чтобы он соответствовал по форме конусу воронки. Смачивают фильтр водой из промывалки и расправляют его, чтобы он плотно прилегал к воронке, не имел складок.
2. Для промывки декантацией на фильтр осторожно по стеклянной палочке, приставленной к носику стакана, сливают раствор, находящийся над осадком, стараясь не взмучивать осадок. Стеклянную палочку держат вертикально в левой руке, нижний конец ее должен касаться внутренней поверхности фильтра. Фильтр в воронке может быть заполнен жидкостью только так, чтобы ее уровень находился на 0,5 см ниже края фильтра. Стеклянную палочку после каждого приливания жидкости опускают в стакан.
3. Промывание осадка на фильтре проводят небольшими порциями промывной жидкости из промывалки, смывая струей жидкости осадок со стенок фильтра в его нижнюю часть. Общий объем промывной жидкости не должен превышать 100 мл. При добавлении промывной жидкости небольшими порциями к осадку достигается более полное удаление адсорбированных примесей с поверхности осадка.
4. При переведении осадка в гравиметрическую форму могут протекать побочные реакции. При озолении фильтра:
|
|
ВаSO4 + 2С = 2СО2 + ВаS
Обратный переход сульфида бария в сульфат происходит при длительном нагревании осадка на воздухе:
BaS + 2O2 = BaSO4
Возможно также последующее превращение BaS в ВаСО3 под действием СО2 и влаги воздуха.
При слишком высокой температуре прокаливания (>800°С):
BaSO4 = BaO + SO3
Контрольные вопросы
1. Сущность гравиметрического анализа: растворимость осадков и ее влияние на анализ, свойства осадков, разделение фаз.
2. Расчет растворимости (моль/л, г/л) исходя из величины ПР.
3. Осаждаемая и гравиметрическая формы; требования, предъявляемые к осаждаемой форме.
4. Факторы, влияющие на полноту осаждения и выбор осаждающего реагента (произведение растворимости и произведение активностей, константа равновесия гетерогенной реакции).
5. Теоретическое обоснование выбора оптимальных условий осаждения кристаллических и аморфных осадков, механизм образования осадков.
6. Виды загрязнений осадков и способы их очистки, фильтрование и промывка осадков.
7. Получение гравиметрической формы и требования, предъявляемые к ней.
8. Техника гравиметрического анализа, конкретные примеры определений.
9. Вычисления в гравиметрии. Аналитические возможности метода.