ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы применения дитизона в анализе из "Фотометрический анализ" Величина Кщвг характеризует энергию химической связи в водном растворе между анионом НВг- и водородным ионом, т. е. энергию образования молекул дитизона (НгОг), которые находятся в слое органического растворителя. Именно эта характеристика и необходима для рационального аналитического применения дитизона, так как она дает возможность рассчитать концентрацию ионов дитизона (образующих комплексы с металлами) при известной концентрации дитизона в органическом растворителе и известном значении pH водной фазы. [c.313] В случае применения четыреххлористого углерода эта величина оказалась [59] равной 2-10 . Для других растворителей она будет больше или меньше в зависимости, главным образом, от растворимости дитизона в органическом растворителе. [c.313] Дитизонаты металлов. Образование дитизонатных комплексов можно представить следующим образом. В водной фазе находится насыщенный раствор дитизона (НгОг), молекулы которого частично диссоциируют на ионы согласно уравнению (1). Образование простых (некомплексных) солей дитизона с аммиаком или щелочью, т. е. образование анионов НОг , в случае четыреххлористого углерода, идет при pH около 9. Однако при меньших значениях pH образуется некоторое количество анионов дитизона, которые дают с катионами тяжелых металлов соединения комплексного характера последние при встряхивании с органическим растворителем переходят в слой органического растворителя. [c.313] энергию связи в водном растворе между катионом металла и анионом дитизона при образовании из них дитизонатного комплекса, растворенного в органическом растворителе. Эта характеристика наиболее важна для обсуждения практического применения дитизона в анализе. [c.314] Уравнение (14) характеризует степень извлечения металла (в виде дитизонатного комплекса) из водной фазы в органический растворитель., Это извлечение может быть характеризовано величиной Ск.о. - [Ме+], т. е. отношением извлеченной части металла к части, оставшейся в водной фазе. Таким образом, извлечение металла в виде дитизонатного комплекса тем полнее, чем меньше константа дитизонатного комплекса, чем больше концентрация дитизона и чем выше значение pH раствора. [c.315] Численное значение констант нестойкости дитизонатов некоторых металлов при использовании в качестве органичеокого рас-тваригеля четыреххлори стого углерода приведены в табл. 15. [c.315] Примечание. Разумеется, рассчитанные концентрации кислот не всегда достижимы реально Так, для серебра и ртути величины кислотности порядка ЮЮ или даже 102 и. недостижимы. Рассчитанные величины указывают лишь, что при любой реально достижимой кислотности извлечение будет количественным. Кроме того, расчет не принимает во внимание возможности совместного действия, например, Н - и С1 -ионов и др. [c.315] Можно допустить, что условия, при которых извлечение металла в виде дитизоната составляет 99%, являются в большинстве случаев удовлетворительными для фотометрического определения металла. Отсюда можно рассчитать необходимую кислотность водного раствора. [c.316] Например, для облегчения расчетов можно принять, что первоначальная концентрация металла, в данном случае серебра, в водной фазе равна 10 моль/л, объем водной фазы — 50 мл экстракцию проводят эквивалентным количеством дитизона объем четыреххлористого углерода —20 мл. /Сл0ног = 2,3-Ю- з (см. табл. 15). [c.316] Если концентрация водородных ионов равна 10 г-ион1л (10 н. раствор кислоты), то тогда еще наблюдается практически полное извлечение ионов серебра. Действительно, дитизонат серебра не разрушается 10 н. серной кислотой. [c.316] Для более полного извлечения металла следует проводить экстрагирование несколько раз все новыми порциями раствора дитизоната, что ясно из уравнений (13), (15) и (16). [c.316] Необходимо отметить, что на практике регулировать кислотность раствора весьма трудно. Это обусловлено тем, что концентрация металлов при определении колеблется в широких пределах, и на процесс извлечения накладывается влияние значительной концентрации посторонних металлов. Поэтому при анализе очень важно знать, какие максимальные количества посторонних металлов могут присутствовать при определении того или другого металла. Эти данные можно рассчитать на основании уравнений (13), (15) и (16) и данных табл. 15. [c.316] Рассчитаем, какие количества других металлов не мешают титрованию ртути дитизоном в 10 н. серной кислоте, т. е., другими словами, какова может быть концентрация посторонних катионов, чтобы в неводном растворе концентрация их дитизонатов не превышала 10 моль/л (1% от определяемого металла). [c.317] Аналогично рассчитанные данные для других посторонних ЛОБОВ представлены в табл. 16. [c.317] Пользуясь величинами констант нестойкости дитизонатов металлов, можно рассчитать условия экстракции металлов в присутствии осадителей или комплексообразователей, которые можно использовать для связывания посторонних ионов. [c.318] Вернуться к основной статье