ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Органические реагенты из "Современная аналитическая химия" Ряд аналитических методов основан на способности многих органических соединений взаимодействовать с неорганическими соединениями металлов. Некоторые из этих методов хорошо известны, они обсуждались в предыдущих разделах, например титрование ионов металлов при помощи ЭДТА и окисление щавелевой кислоты перманганатом калия. [c.369] Органические реагенты широко применяются в гравиметрическом анализе. Органические осадители могут избирательно реагировать с небольшим числом элементов. Контролируя pH и добавляя к раствору другие комплексообразующие лиганды, реакцию осаждения часто можно сделать специфической. Поскольку образующиеся осадки обычно представляют собой неионизованные соли, они не соосаждают примеси так, как это наблюдается в случае большинства неорганических осадков. Объемистость органических осадков позволяет успешно использовать их для выделения и концентрирования микрокомпонентов. [c.370] Многие органические осадки растворимы в органических растворителях, поэтому после избирательного осаждения удобно использовать экстракцию. Это обычно позволяет получить окрашенные экстракты, которые можно применять для колориметрического определения элементов. [c.370] Большинство осадков, образующихся при взаимодействии, не содержат воды и легко могут быть высушены и взвешены. Сами реагенты в большинстве случаев также малорастворимы в воде, и их приходится использовать в виде растворов в других растворителях. Слишком большой избыток реагента приводит к загрязнению осадка, и при гравиметрическом определении образующиеся комплексные соединения приходится прокаливать до окислов металлов. [c.370] Растворимость комплексов металлов во многих случаях можно изменять путем изменения структуры органических реагентов. Увеличение молекулярной массы реагента приводит к увеличению чувствительности реакции. Введение углеводородных заместителей в молекулу реагента, как правило, приводит к уменьшению растворимости реагента и образуемого им осадка. Введение гидрофильных групп, таких, как —ОН и —ЗОзН, может приводить к противоположному результату. [c.370] Многие соединения металлов с органическими реагентами интенсивно окрашены, поэтому для фотометрического анализа интерес представляют растворимые, в воде аналоги таких реагентов. Молярные коэффициенты погашения многих комплексов имеют высокие значения, а высокая избирательность, как и при осаждении, достигается за счет контроля pH и использования маскирующих агентов. [c.370] Органические реагенты сами являются маскирующими агентами. Маскирующий эффект может привести к изменению окислительно-восстановительного потенциала системы с участием иона металла, что облегчает выбор индикатора в титриметрическом анализе или подбор условий полярографического определения. [c.370] Таким образом, органические реагенты широко используются в титриметрическом анализе, полярографии, фотометрии и в гравиметрическом анализе. Во всех случаях главное требование к органическому реагенту — избирательность. [c.370] Образующийся цикл должен быть почти свободен от напряжения. Это достигается при условии что молекула реагента имеет размер и форму, подходящие для образования с данным ионом металла ненапряженного цикла. С другой стороны, для того чтобы ион металла взаимодействовал с реагентом, он должен обладать соответствующим размером, окислительным состоянием и координационным числом. [c.371] Типы циклов (колец), образующихся с участием некоторых распространенных органических осадителей, показаны в табл. 12.1. [c.371] Наиболее важная область использования таких реагентов — обнаружение и определение никеля. Следует учитывать, что с подобной группировкой могут взаимодействовать другие ионы металлов. Так, в кислой среде палладий, платина и висмут образуют желтые осадки. [c.371] Тиоамидная группировка взаимодействует преимущественно с ионами В1 +, Ре + и Ад+. Производные арсиновой кислоты избирательно взаимодействуют с цирконием. [c.372] Введение заместителей в молекулу, реагента вблизи реакционноспособных функциональных групп может приводить к потере реагентом аналитических свойств. Это обычно связано со стерическими эффектами объемистые заместители препятствуют перекрыванию орбиталей, приводящему к образованию связей. [c.373] Введение заместителей в такие положения молекулы реагента, в которых эти заместители не мешают образованию связей с металлом, может оказывать благоприятное влияние на растворимость, окраску и устойчивость продукта реакции. [c.373] Введение полярных группировок может привести к увеличению растворимости. Включение заместителей в сопряженную систему может увеличить интенсивность окраски. Увеличение основности реакционноспособных функциональных групп приводит к увеличению устойчивости комплексов этого можно достигнуть путем введения электронодо-норных групп. [c.373] Число атомных группировок, действующих как функционально-аналитические группы, весьма ограничено, в то время как число возможных комбинаций заместителей практически бесконечно. В литературе можно найти описание многих реагентов, рекомендуемых для гравимет-, рического и фотометрического определения данного иона. С другой стороны, каждый реагент обычно можно использовать для определения нескольких элементов. Для того чтобы сделать правильный выбор, аналитик должен сформулировать задачу с учетом интервала концентрации растворимости и природы мешающих ионов. Затем следует обратиться к справочникам по органическим реагентам с тем, чтобы выбрать соединение которое в максимальной мере удовлетворяет перечисленным требованиям. При использовании органических комплексообразующих реагентов для осаждения ионов большое значение имеет pH раствора, так как все используемые реагенты являются слабыми кислотами. Чем выше pH раствора, тем легче замещаются атомы водорода. [c.373] Некоторые органические осадители образуют с неорганическими ионами не внутрикомплексные соединения, а соли, например щавелевая кислота — хорошо известный осадитель для кальция. Некоторые реагенты, образующие с неорганическими ионами малорастворимые соединения различной природы, приведены в табл. 12.2. [c.373] Вернуться к основной статье