Качественный полумикроанализ - Алимарин И.П.
Скачать (прямая ссылка):
Реакции могут быть различной степени селективности. Реакции или реактивы, позволяющие в определенных условиях обнаруживать только один вид ионов в присутствии всех других, называются специфичными. Например, реактив Л. А. Чу-гаева — диметилглиоксим образует карминово-красный осадок только с ионами никеля.
Реактивы, реагирующие с группой ионов, называются групповыми. Например, сероводород в кислой среде осаждает в виде сульфидов целый ряд металлов, поэтому его называют групповым реактивом.
Специфичность реакции определяется не только характерными особенностями самого реактива, но также в большей мере и средой, от которой зависят направление реакции и состав образующихся продуктов.
Изменяя среду, можно создать такие условия, при которых реакция становится специфичной; однако это возможно не при всяком сочетании ионов.
Влияние посторонних ионов на чувствительность реакции обнаружения какого-либо иона определяется так называемым предельным отношением ионов. Предельное отношение (при определенной концентрации определяемого иона) показывает, при каком весовом соотношении определяемого в растворе иона и постороннего возможно еще обнаружить определяемый ион.
Например: 1 весовую часть В! можно обнаружить в присутствии не более 168 частей меди, применяя капельную реакцию (на фильтровальной бумаге) с иодидом калия и алкалоидом —¦ цинхонином, т. е. предельное отношение будет равно
В1:Си = 1:168.
Одна весовая часть никеля может быть обнаружена реакцией с диметилглиоксимом в присутствии не более 5000 частей кобальта, иначе говоря, предельное отношение будет равно
N1: Со = 1 :5000.
Если реактив дает аналогичные реакции как с интересующим нас ионом, так и с другим одновременно присутствующим в растворе, то влияние этого постороннего иона может быть подавлено посредством связывания его в виде прочного комплексного или мало диссоциирующего соединения.
Этот прием, получивший название «маскировки постороннего иона», позволяет повысить избирательное действие реактива, т. е. повысить специфичность реакции. Само собой разумеется,
23
такая маскировка возможна лишь при условии, чго определяемый ион практически не дает с маскирующим реактивом устойчивого комплексного соединения, что могло бы привести к снижению чувствительности реакции,
В качестве примера маскировки для повышения специфичности реакции можно привести случай обнаружения иона кобальта в виде роданового комплексного соединения в присутствии иона трехвалентного железа.
Родан-ион образует с ионом кобальта комплексный ион [Со(5СЫ)4]~ голубого цвета, а с ионом трехвалентного железа кроваво-красный ион [Ре(5СЫ)б]=. Следовательно, в присутствии железа невозможно обнаружить кобальт, однако (как уже указывалось на стр. 22) если к раствору прибавить фторид натрия, то железо образует с ионом фтора более прочный бесцветный комплексный ион [РеРбр и не будет мешать обнаружению кобальта, который не образует со фтором прочных комплексных, соединений.
Можно привести еще и другой пример.
Если в кислый раствор, содержащий ионы [5пС16]= и [5ЬС16]=, пропустить сероводород, то выделяются сульфиды ЗпБг и БЬгЭз; но в присутствии избытка фосфорной кислоты, маскирующей ион олова в виде комплексного соединения с фосфат-ионом, осаждается только сульфид сурьмы. Это различие в свойствах используется для отделения сурьмы от олова.
Такой прием маскировки побочно протекающих реакций широко используется в аналитической химии.
Для воспрепятствования образованию осадка существенное значение имеют величина произведения растворимости соединения маскируемого иона и константа диссоциации соединения, которое образуется в результате добавления маскирующего реактива.
Так, например, можно легко предупредить осаждение Ре(ОН)3 прибавлением винной или лимонной кислот, но нельзя этим спо собом помешать осаждению Ре25з, так как произведение растворимости Ре253 значительно меньше произведения раствори, мости Ре(ОН)3.
Комплексообразователь, вызывающий маскировку постороннего иона при реакциях осаждения, будет тем полнее препятствовать осаждению этого иона, чем меньше константа диссоциации комплексного соединения постороннего иона.
Систематический и дробный ход анализа
Идеальным методом качественного химического анализа являлся бы такой, который позволял бы обнаруживать определяемый в растворе ион в присутствии других ионов посредством прибавления специального реактива, дающего характерный оса-21
док или характерное окрашивание только с определяемым ионом.
Близким к этому идеальному случаю является метод Н. А. Тананаева, названный им дробным ходом анализа *.
Н. А. Тананаевым был разработан ряд новых оригинальных реакций, позволяющих обнаруживать в растворе какой-либо определенный катион в присутствии большого числа других катионов, не прибегая к их предварительному разделению посредством осаждения.
Метод дробного анализа требует применения специфичных реактивов или создания такой среды, в которой с примененным реактивом реагирует только один тип ионов.
Однако число подобного рода специфичных реакций пока еще не столь велико, чтобы можно было таким путем уверенно обнаруживать любой из интересующих нас ионов (в отдельных порциях исследуемого раствора) при любой их комбинации и при различном их количественном соотношении. Очень часто присутствие в растворе посторонних ионов препятствует обнаружению определяемого иона.
