kk ru ru ru kk ru kk kk kk kk ru ru kk uk uk kk kk kk kk en es es kk ru kk es kk ru kk kk kk uk kk kk kk kk kk kk kk kk uk ar kk es uk uk it kk uk uk en kk kk kk kk kk kk en kk kk kk kk kk en ru kk kk kk kk kk kk kk kk en kk kk kk kk kk ru ru
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Гравиметриялық анализдің негізінде құрам тұрақтылығының заңы жатады.Бұл заң бойынша заттың құрамындағы элементтердің массаларының қатынасы әрқашанда тұрақты болады.
Гравиметриялық анализдің барысында зерттелетін пробадағы қандай да болмасын элементтің,ионның немесе химиялық қосылысының массасы анықталады.Анықталатын құрам бөлігін таза күйінде немесе белгілі бір қосылыс түрінде алып,мөлшерін процентпен өлшейді.Анализ анықталатын заттың нақты мөлшерін өлшеп алғаннан басталады.Одан кейін оны ерітіп,ерітіндіден аз еритін зат түрінде тұндырады (тұндырылғыш форма).Ерітіндіні пайда болған тұнбадан бөліп тастап,тұнбаны кептіреді де қыздырады.Сонын нәтижесінде тұнба құрамы белгілі тұрақты қосылысқа айналады (өлшегіш форма).Сол қосылыстың массасын анықтап,зерттелетін компоненттің массасы мен өлшенген нақты мөлшердегі процентті құрамын есептеуге болады.Мысалы,күміс нитраттағы күмістің мөлшерін анықтау керек.Ол үшін тұздың аналитикалық өлшенген нақты мөлшерін алу керек,мысалға 0,2549 г тұзды суда ерітеді де күміс ионын тұз қышқылдың көмегімен тұндырады: AgNO3+HCE AgCE + HNO3
Пайда болған тұнбаны кептіреді,қыздырады,одан соң аналитикалық таразыда өлшейді.Мысалға,өлшегіш форманың массасы 0,2148 г тең.Осыдан тұнбадағы күмістің массасын есептейді:
143,45 г AgCE - 107,90 г Ag
0.2148 г AgCE - x г Ag
Сонымен 0,2549 г өлшенген нақты мөлшерде 0,1617 г күміс бар.Содан оң күмістің проценті мөлшерін анықтай аламыз
0,2549 г AgNO3 - 0,1617 г Ag
100 г AgNO3 - x г Ag
Тұндыру барысында белгілі бір шарттарды сақтамаса,тұнбалардың формалары әртүрлі болуы мүмкін.Қате тұндырудың нәтижесінде фильтрленген қағаз арқылы өтіп кететін ұсақ кристалды тұнбалар пайда болуы мүмкін.
Пайда болған тұнбаларды анализ барысында қыздыру қажет.Қыздыру нәтижесінде тұнбалар құрамдарының химиялық өзгерістері жүреді.Сондықтан гравиметриялық анализде тұндырылғыш және өлшегіш формаларды пайдаланады.Кейбір кезде тұндырылғыш және өлшегіш формалардың құрамы бірдей болып келеді:
Басқа жағдайларда екі форманың құрамы әртүрлі болады:
CaCO3 CaO + CO2
Тұндырылғыш және өлшегіш формалар келесі талаптарды қанағаттандыру қажет;
Тұндырылғыш формаға қойылатын талаптар:
1) Ерігіштігі төмен -1х10-7 – 10-2 моль/л жоғары болмау керек
2) Тұнба ірі кристалды болу керек
3) Тұндырылғыш форма өлшегіш формаға оңаф айналу қажет
Өлшегіш формаға қойылатын талаптар:
1) Құрамы химиялық формулаға сәйкес болуы қажет
2) Химиялық тұрақтылығы жоғары болу керек,яғни ауадағы көмір қышқыл газы,сулы булар сіңірілмеу керек,ауадағы оттегінің әсерінен тотықтырылмау керек және жоғары температурада ыдырамау керек
3)Өлшегіш формадағы анықталатын элементтің мөлшері аз болу керек,себебі өлшеудің қателері анализ нәтижелерге әсер етуі аздау болады
Тұнбаға қойылатын талаптар: зерттелетін компонентпен пен тұндырғыш заттың арасындағы түзілген тұнбаның ерігіштігі төмен болу керек.Мысалы,кальцийді кальций оксалатытүрінде CaC2O4 тұндыру керек,себебі кальций оксалаттың ерігіштігі кальцийдің басқа тұздарына қарағанда төмен болады.Тұндырғыш зат ұшқыш болу керек,себебі тұнбаның құрамына тұндырғыш заттың иондары да кіру мүмкін,ал олардан құтылу керек.Тұндырғыш зат арнайы болу керек,яғни тек қана бір ионды ғана тұндыру керек.Мысалы,Al3+ ионын анықтау үшін ,оны гидроксид Al(OH)3 түрінде аммиактың әсерінен тұндырады.Одан кейін гидроксидті қыздырып Al2O3-ке айналдырады. Бірақ Fe3+ ионы бірге болса,ол кедергі жасайды,себебі Fe3+ ионы да аммиакпен тұндырылады.Егер е арнайы өзіне тән реактив жоқ болса,кедергі жасайтын иондардан құтылу қажет.
3)Тұндырғыш заттың мөлшері. Тұндырғыш заттың керекті мөлшері зерттелетін қосылыстағы анықталатын элементтің мөлшеріне сәйкес келу керек,ал элементтің мөлшері анализденетін заттың өлшенген нақты мөлшеріне байланысты болады.Өлшенген ақты мөлшер неғұрлым жоғары болса,соғұрлым анализдің нақтылығы да жоғары болады.Бірақ тұнбаның мөлшері жоғары болса,оны қоспалардан жуу қиыншылыққа түседі.Сонымен қатар,өлшенген нақты мөлшер аз болса,салыстырмалы қателіктердің шамалары жоғарылайды.Мысалы,тұнбаның массасы 0,5 г, ал шығынның массасы 0,0005 г болса,онда қатенің шамасы 0,1 % болады.Тұнбаның массасы 0,05 г болса,шығынның мөлшері өзгермесе,қателіктің шамасы 10 есе артып, 1%-ке тең болады.
Іс жүзінде дәлелденді: кристалдық тұнбалардың мөлшері 0,5 г, ал аморфты тұнбалардың мөлшері – 0,2-0,3 г болу керек.Осыдан октемалды өлшенген нақты мөлшерін есептеп шығаруға болады.Мысалы,барий хлоридтегі барийдің мөлшерін анықтағанда,барийді сульфат түрінде тұндырамыз.Бұл жағдайда өлшенген нақты мөлшерді мына пропорциядан есептеп алуға болады:
233,43 г BaSO4 - 244,31 г = BaCl2 x * 2H2O
0.5 г BaSO4 - x(г) = BaCl2 * 2H2O
Яғни өлшенген нақты мөлшері 0,5-0,6 г аралығында болу керек.Мысалы, BaCl2 2H2O өлшенген нақыт мөлшері 0,5234 г – ға тең.Осыдан тұндырғыш заттың мөлшерін есептеуге болады.
BaCl2 x 2H2O + H2SO4 BaSO4 + 2HCl + 2H2O
44.31 г BaCl2 x H2O - 38.06 г H2SO4
0,5234 г BaCl2 x 2H2O - x H2SO4
Осыдан күкірт қышқылдың массасынан көлемге ауысуға болады. Мысалға лабораторияда 2н күкірт қышқылы бар, сол ерітіндінің қандай көлемінде 0,2101 г бар екендігін есептейміз:
98,06 г H2SO4 - 1000 мл еріт-де
0,2101 г H2SO4 - x мл
Сонымен 0,5234 г BaCl2 * 2H2O – ден барийді тұндыру үшін 2 мл 2н күкірт қышқылы керек.Тұнбаның ерігіштігі қанша аз болса да,толық тұнбаға түспеген себебінен заттың шығыны әрқашанда орын табады.Сондықтан анализ барысында тұндырудың практикалық толықтығына мән беру қажет.Егер ертіндідеқалып қойған заттың массасы 0,0001 г тең болса,онда тұндыру толық деп айтуға болады.Тұндырудың толықтығы тұндырғыш заттың мөлшеріне тәуелді.
Ba2+ иондарының тұндыру реакциядан кейін ерітіндіде қалып қойған концентрациясын азайту үшін H2SO4 –тың артық мөлшерін қосу керек.Егер 2 мл алмай 3 мл алсақ, Ba2+ иондарының тұндыруды 2н 3мл H2SO4 ерітіндімен өткізсек толық болады ма?
Тұндыруды 2н 2мл H2SO4 ерітіндімен өткізсек
Ерігіштік: BaSO4 = [Ba2+] = [SO42-] = 1x10-5 моль/л немесе BaSO4 = 1x10-5x 233.43 = 0.002334 г/л.
Бірақ анализ барысындағы ерітіндінің кқлемі 100 мл, сондықтан 0,002334х0,1=0.0002334 тұндыруды толық деп есептеуге болмайды,себебі 0,0002334>0.0001
2) Тұндыруды 2н 3мл H2SO4 ерітіндімен өткізетін болсақ, BaSO4 – ң ерігіштігі азаяды да х-ке тең болады деп есептеуге болады.Күкірт қышқылдың 1 мл 2н ерітіндігінің артық мөлшерін қосқанда ерітіндіге 0,001 моль H2SO4 немесе 0,001 г/л SO42- енгізіледі:
болғандықтан х*0,001=1,08* ,осыдан х= г-моль/л
Ерігіштік: *233,43=0,0000 2334г/л немесе 0,00000 2334 г/100мл
Сонымен, тұндырғыш заттың артық мөлшері ерігіштікті 100 есе азайтады.
Кейбір жағдайларда тұндырғыш заттың артық мөлшері кедергі жасау мүмкін,мысалы тұнбаның өзі тұндырғыш заттың артық мөлшерімен әрекеттеседі:
Кристалдану процесі екі сатымен сипатталады – кристалданудың ұрықтық орталығының түзілуі мен олардың өсуі.
Ірі кристалдық тұнбаны алу үшін екінші сатыны арттырып,бірінші сатысын бәсендету керек.Ұсақ кристалды тұнбалармен жұымс істеуге ыңғайсыз,себебі олар филтрленген қағаз арқылы өтіп кетеді.Аморфты тұнбалар,мысалы Al(OH)3 қиын жуылады.Ірі кристалды тұнбалар ңай филтрленеді де жуылады.
5) Тұнбаның құрылысы мен формасына әсер ететін факторлар
Ірі кристалды тұнбаларды алу үшін:
1) тұндыруды сұйытылған ерітінділерден өткізу керек;
2) тұндыруды ыстық ерітінділерден өткізу керек;
3) тұндырғыш затты ептеп аз-аздан қосу керек;
4) тұнбаның ерігіштігін жоғарлататын заттарды қосу керек,себебі бұл кезде кристалданудың бірінші сатысы бәсендейді
6) Тұнбаның ластануы. Түсіп бара жатқан тұнбамен қоса әртүрлі қоспалар түсуі мүмкін. Мұндай процесті қоса тұну деп атайды. Қоса тұнудың себептері әртүрлі.Ең негізгісі – адеорбция,яғни тұнбаның беткейінде қоспалар адеорбцияланады.
Қоса тұндыруды екі топқа бөледі:
1) қоса тұнған қоспалар тұнбаның беткейінде боладын;
2) қоса тұнған қоспалар тұнба бөлшектерінің арасында болады (окклюзия)
Бірінші жағдайда қоспалардан құтылу үшін тұнбаны жуу керек,ал екінші жағдайда тұнбаны ерітіп,қайта кристалдану процесті өткізу керек.
mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.154 сек.)Пожаловаться на материал