ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
При гравиметрическом определении алюминия можно осадить его раствором аммиака в виде гидроксида Аl(ОН)3 и после прокаливания получить гравиметрическую форму Аl2О3. Но это определение осложняется по ряду причин. Во-первых, практически невозможно полное осаждение А1(ОН)3. Это связано с необходимостью тщательного регулирования рН раствора, поскольку А1(ОН)3, обладая амфотерными свойствами, растворим в избытке кислот и щелочей и частично в растворе аммиака. Во-вторых, осадок А1(ОН)3, поглощая воду, дает студенистую, труднофильтруемую форму. В-третьих, гравиметрическая форма Аl2O3 весьма гигроскопична и требует особой осторожности при охлаждении и взвешивании прокаленного осадка. Кроме того, раствор аммиака – малоспецифичный осадитель. Поэтому этот анализ сопряжен с определенными погрешностями. В практике анализа алюминий осаждают довольно часто органическим осадителем — 8-оксихинолином.
Осаждение протекает по реакции:
Аl3+ + 3 HC9H6NO → Аl(C9H6NO)3 + 3H+
Реакция осаждения сопровождается накоплением ионов Н+, поэтому полнота осаждения зависит от рН. Практически полное осаждение достигается при рН = 5 и выше.
При осаждении используют метод возникающих реагентов, суть которого заключается в следующем. Диссоциация оксихинолина, как слабой органической кислоты, подавляется избытком ионов Н+, поэтому, если к раствору, содержащему ионы А13+ и подкисленному уксусной кислотой, прилить раствор 8-оксихинолина, осадок не выпадает. Нагрев полученную смесь, прибавляют раствор СН3СООNа до рН=5 (по индикатору). При этом постепенно усиливается кислотная диссоциация оксихинолина по мере подавления диссоциации уксусной кислоты. В результате образуется крупнокристаллический, хорошо-фильтрующийся и легко отмывающийся от примесей осадок. Осадок оксихинолята алюминия удобнее высушивать, а не прокаливать до А1203, так как в гравиметрической форме А1(С9Н6NО)3 содержание алюминия наименьшее. Поэтому промывание и фильтрование проводят в стеклянных фильтрующих тиглях под вакуумом. В них же осадок высушивают в сушильном шкафу при 130 °С до постоянной массы.
Ход анализа
Расчет навески
Обычно ионы А13+ определяют, осаждая 8-оксихинолином, в пробах, в которых содержание А13+ не превышает 0,05 г. При анализе алюминиевых квасцов навеску рассчитывают следующим образом: