PODSTAWY CHEMII ANALITYCZNEJ. Analiza wagowa

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "PODSTAWY CHEMII ANALITYCZNEJ. Analiza wagowa"

Aleksandra Socha
6 lat temu
Przeglądów:

1 PODSTAWY CHEMII ANALITYCZNEJ Analiza wagowa 1

2 ANALIZA WAGOWA (GRAWIMETRIA) Oddziel i zważ Dokładność!! Błąd bezwzględny < 0,1% Metoda bezwzględna i żmudna Pośrednia/ bezpośrednia Gazowa (H 2 O; CO 2 ale też SiO 2 ; SnO 2 ) Elektrograwimetria: Katodowa Cu e - Cu 0 Anodowa Pb H 2 O PbO 2 + 2e - + 4H + Strąceniowa!! (precypitacyjna)

3 ANALIZA WAGOWA Oddzielenie Selektywne Ilościowe Zdefiniowany skład (mnożnik analityczny) Odczynnik do grawimetrii Specyficzny/ Selektywny (ew. oddzielanie i maskowanie) Tworzący trudnorozpuszczalny osad Osad łatwo odsączalny i przemywalny (najlepiej gruboziarnisty) Osad trwały i o stałym składzie (po wysuszeniu/wyprażeniu)

4 PROCEDURA ANALITYCZNA STRĄĆ ODSĄCZ PRZEMYJ ODDZIEL OCZYŚĆ MNOŻNIK ANALITYCZNY (faktor chemiczny): Ag jako AgCl 0,7526 AgBr 0,5745 Cr jako BaCrO 4 0,2053 PbCrO 4 0,1609 Cr 2 O 3 jako BaCrO 4 0,3000 PbCrO 4 0,2352 Cu jako Cu 2 S 0,7986 CuS 0,6648 CuO jako Cu 2 S 0,9996 Cu 1,252 czasami teoretyczny najczęściej empiryczny P jako (NH 4 ) 3 PO 4 *12MoO 3 0,01639 OSUSZ Stała masa o stałym składzie

5 OSADY (PRECYPITATY) Krystaliczne Uporządkowana struktura cm Koloidalne Nieuporządkowana struktura + ruchy Browna cm drobnoziarniste gruboziarniste serowate galaretowate Hydrofobowe (suspensoidy) Hydrofilowe (emulsoidy) BaSO 4 MgNH 4 PO 4 AgCl Al(OH) 3 (więcej wody) Au; Pt; As 2 S 3 SiO 2

6 OSADY KOLOIDALNE ZOL Koagulacja (elektrolit) ŻEL pseudoroztwór Peptyzacja (H 2 O) osad

7 POWSTAWANIE OSADU PRZESYCENIE IS > K S, termodynamika Nie tylko termodynamika (K s ), ale też kinetyka i kuchnia DUŻE MAŁE KRYSZTAŁY PIERWOTNE (zarodki krystalizacji) Agregacja (roztwór) Aglomeracja (osad) WZROST KRYSZTAŁU Zaadsorbowany ładunek Kinetyka Który proces szybszy??

8 RODZAJE OSADU Rozmiar rośnie KOLOID KRYSZTAŁ ZOL ŻEL DROBNY GRUBY Łatwość sączenia rośnie Powierzchnia właściwa maleje Adsorbcja (zanieczyszczeń) maleje

9 STRĄCANIE OSADU ZALECENIE: NIE SPIESZYĆ SIĘ NIECH ROŚNIE POWOLI Niewielkie, jednorodne przesycenie Wyższa temperatura Mieszanie Rozcieńczone roztwory Powoli dodawany odczynnik strącający KOLOIDY: + elektrolit (lotny)

10 ZANIECZYSZCZENIA OSADU (w czasie strącania) WSPÓŁSTRĄCANIE (koprecypitacja) Nie-termodynamiczne ADSORPCJA powierzchniowa (szczególnie KOLOIDY) AgNO 3 / AgCl przy oznaczaniu Cl - KCl / AgCl przy oznaczaniu Ag + Błąd (+) gdy obce jony Błąd (- lub +) gdy wspólne jony OKLUZJA MECHANICZNE ZAMYKANIE KRYSZTAŁY MIESZANE np. BaSO 4 (+ Ba(MnO 4 ) 2 ) + Ba(NO 3 ) 2 / BaSO 4 - BaCl 2 / BaSO 4 np. Ba 2+ i Pb 2+ z SO 4 2- /CH 3 COOH BaSO 4 + PbSO 4

11 ZANIECZYSZCZENIA OSADU (po strąceniu) POSTSTRĄCANIE: (postprecypitacja; wytrącanie następcze) HgS CuS ZnS Adsorbują, zatężają H 2 S Nie zostawiać osadu nad roztworem macierzystym.kolektory czasem pożyteczne

12 Starzenie osadu Dojrzewanie osadu Przemywanie osadu OCZYSZCZANIE OSADU wodą (ale nie koloidy) roztworem ze wspólnym jonem elektrolitem obojętnym/lotnym rozpuszczalnikiem organicznym Strącanie wielokrotne np. Fe(OH) 3 np. AgCl Strącanie homogeniczne (np. uwalnianie H 2 O przez koloid) (rekrystalizacja drobno grubo) (szczególnie emulsoidy: (tym drugim ) (szczególnie koloidy) EtOH Aceton EtOH CS 2 (gdy S 0 ) NH 3 / HNO 3 / NH 3 /HNO 3 /.

13 STRĄCANIE HOMOGENICZNE CH 3 CSNH H 2 O CH 3 COOH + NH 3 + H 2 S (H 2 N) 2 CO + H 2 O CO NH 3 C 6 H 12 N H 2 O 6 CH 2 O + 4 NH 3 IO I H 2 O 3 I OH - CCl 3 COO - + OH - CHCl 3 + H 2 O + CO 2-3 (C 2 H 5 ) 2 C 2 O H 2 O 2 C 2 H 5 OH + H 2 C 2 O 4 (CH 3 ) 2 SO H 2 O 2 CH 3 OH + H 2 SO 4 (CH 3 ) 3 PO H 2 O 3 CH 3 OH + H 3 PO 4 powolne usuwanie rozpuszczalnika np. Al(Ox)3 / aceton

14 SUSZENIE / PRAŻENIE Uzyskanie Postaci ważonej osadu, czyli osadu o stałej (niezmiennej w czasie) masie i o zdefiniowanym składzie Suszarki Tygle Eksykatory Bezpopiołowe sączki mnożnik analityczny

15 PROCESY FIZYCZNE I CHEMICZNE H 2 O wilgoć woda koordynacyjna, krystaliczna, zeolityczna woda konstytucyjna Usunięcie lotnych elektrolitów i innych soli NH 3 ; NH 4 NO 3 ; NH 4 Cl HCl; HNO 3 ; CH 3 COOH H 2 C 2 O 4 ; (NH 4 ) 2 C 2 O 4.. SiF 4 ; SnI 4 ; HgS;. Przemiany chemiczne np. 2 ZnS + 3 O 2 2 ZnO + 2 SO 2 np. BaSO C BaS + 4 CO BaS + 2 O 2 BaSO 4

16 SUSZENIE & PRAŻENIE (oznaczanie Ca) CaC 2 O 4 H 2 O wilgoć 35 C CaC 2 O 4 H 2 O H 2 O 225 C CO CO 2 CaC 2 O 4 CaCO 3 CaO 450 C 850 C

17 PRZYKŁADY OZNACZEŃ WAGOWYCH Analit osad strącany osad ważony Uwagi Cl - SO 4 2- AgCl AgCl BaSO 4 BaSO 4 z AgNO 3 w HNO 3 (bez interferentów +koagulacja) na gorąco adsorbuje się AgNO 3 ; pomaga starzenie i przemywanie HNO 3 ew. kilkukrotne strącanie z BaCl 2 w HCl nie z Ba(NO 3 ) 2 (adsorpcja) starzenie na gorąco; uwaga przy prażeniu Fe 3+ Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 z NH 3 (ew. strącanie homogeniczne) przemyć NH 4 NO 3 (nie NH 4 Cl bo lotne chlorki) Fe 2 O 3 H 2 O Fe 2 O 3 Fe 3 O Zn 2+ ZnS ZnO z H 2 S (ew. AKT) opcjonalnie z dodatkiem HgCl 2 (kolektor) Ca 2+ CaC 2 O 4 CaCO C (higr) 500 C z H 2 C 2 O 4 + NH 3 (powoli)

18 PRZYKŁADY OZNACZEŃ WAGOWYCH Analit osad strącany osad ważony Uwagi Al 3+ Al(Ox) 3 Al(Ox) 3 8-HYDROKSYCHINOLINA krystalizacja z acetonu Ni 2+ Ni(DMG) 2 Ni(DMG) 2 Dimetyloglioksym nadmiar sublimuje 60 C

19 PRZYKŁADY OZNACZEŃ WAGOWYCH Analit H 2 O H 2 O Uwagi CO 3 2- CO 2 lub Ba(OH) 2 + CO 2 BaCO 3 + H 2 O SiO 3 2- SiO 2 SiO HF SiF H 2 O Sn SnO 2 H 2 SnO 3 SnO 2 + H 2 O SnO NH 4 I SnI NH H 2 O

Podobne dokumenty

Analiza wagowa. drobnokrystaliczne BaSO4. galaretowate Fe(OH)3, Al(OH)3

Analiza wagowa. drobnokrystaliczne BaSO4. galaretowate Fe(OH)3, Al(OH)3 Analiza wagowa Osady krystaliczne koloidowe drobnokrystaliczne BaSO4 grubokrystaliczne MgNH4PO4 serowate AgCl galaretowate Fe(OH)3, Al(OH)3 hydrofilowe SiO2*nH2O hydrofobowe As2S3, AgCl Osad krystaliczny