ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы разделения и систематическое обнаружение неорганических ионов из "Руководство по микрохимическим методам анализа " Несмотря на то, что большинство реакций обнаружения неорганических ионов достаточно селективно, бывает полезным в некоторых случаях производить обнаружение их в определенной последовательности, в пределах определенного узкого окружения ионов. Это позволяет сделать реакции еще более надежными, повысить их чувствительность, сократить расходы анализируемого вещества и реактивов, ускорить процедуру анализа. [c.179] Катионы 5-й аналитической группы осаждают сероводородом из не очень кислых растворов (около 0,3 п.), предварительно раствор кипятят с концентрированной азотной кислотой. Осадок промывают сероводородной водой и слабо нагревают с 1—2 каплями полисульфида аммония. Раствор центрифугируют, добавляют при нагревании избыток соляной кислоты. 5—10 мг промытого осадка нагревают в конической пробирке с 3—4 каплями 25%-ного раствора соляной кислоты до прекращения выделения сероводорода и центрифугируют. Осадок нагревают на предметном стекле с каплей царской водки и обнаруживают мышьяк. Центрифугат делят на две части. В одной обнаруживают олово, в другой — сурьму. [c.179] Катионы 2-й подгруппы выделяют из общего раствора сероводородом при кислотности 0,3—3 н. Для этого несколько капель раствора выпаривают досуха и растворяют в 0,3 н. растворе соляной кислоты, а затем пропускают сероводород осаждение лучше выполнять в микропробирке. Промывание осадка производят центрифугированием с сероводородной водой не менее 4-х раз и по возможности быстро. К промытому осадку добавляют 0,3—0,5 мл 2 н. раствора азотной кислоты и кипятят в течение двух минут. Осадок, содержащий ртуть-2, отцентрифуговывают, промывают и растворяют при кипячении в концентрированной соляной кислоте, прибавив кристаллик хлората калия. Раствор отфильтровывают от серы и испытывают на нон ртути-2. Фильтрат, содержащий нитраты висмута, меди и кадмия (следы свинца), выпаривают с концентрированной серной кислотой до белых паров. Охлаждают, добавляют несколько капель воды (0,3—0,5 мл) и центрифугируют. В осадке обнаруживают свинец. В раствор при перемешивании добавляют избыток аммиака и через некоторое время центрифугируют. В осадке обнаруживают висмут. Аммиачный раствор выпаривают и слегка прокаливают для удаления аммонийных солей. Остаток растворяют в 3 н. растворе соляной кислоты и пропускают сероводород. В осадке обнаруживают медь. Фильтрат разбавляют водой в 10 раз и снова пропускают сероводород. В осадке обнаруживают кадмий. [c.180] Если в исследуемом растворе содержится фосфат-ион, разделение ионов 3-й аналитической группы проводят несколько иначе. Солянокислый раствор после отделения катионов 4-й группы кипятят для удаления сероводорода, прибавляют к нему азотную кислоту и продолжают кипячение для полного окисления железа (если железа нет, эта операция не нужна). [c.181] Затем к раствору прибавляют раствор хлорида железа-3 в количестве, достаточном для осаждения фосфата железа, и раствор с осадком выпаривают на водяной бане досуха. Остаток смачивают несколькими каплями 6 н. раствора уксусной кислоты и смывают раствор струей воды в пробирку. Добавляют несколько мг ацетата аммония, доводят водой объем до 2 мл и нагревают до кипения. В осадке остаются фосфат железа и основные ацетаты железа, алюминия и хрома. Отделив его центрифугированием, смачивают водой, добавляют перекись натрия и кипятят. Образовавшийся раствор отделяют и обнаруживают в нем хром и алюминий. Раствор после отделения фосфат-иона, железа, хрома и алюминия делают аммиачным и, слегка нагрев, насыщают сероводородом после непродолжительного стояния центрифугируют. В раствор переходят щелочные и щелочноземельные элементы, в осадке остаются никель, кобальт, марганец и цинк. Осадок обрабатывают при по-мешнванпн 2 н. раствором соляной кислоты. В растворе присутствуют хлориды марганца и цинка, в осадке сульфиды кобальта и никеля. Далее анализ ведут, как описано выше. [c.181] Исследуемое вещество в количестве 5 мг растворяют в 0,1 мл воды (если необходимо, в соляной или серной кислоте). Каплю раствора помещают в газовую камеру и определяют с ко-бальтинитритом натрия наличие в пробе иона аммония по образованию красных кубических кристаллов при рассматривании под УФ-микроскопом. Затем 6—10 капель раствора обрабатывают каплей соляной кислоты (1 1) и раствор с осадком рассматривают под УФ-микроскопом. Если раствор над осадком красный , то следует считать, что в пробе есть железо. Раствор отфильтровывают, а осадок промывают 2 каплями разбавленной соляной кислоты и проверяют в темном ноле УФ-микроскопа на наличие ионов ртути (в присутствии ртути наблюдается оранжево-красная люминесценция). Часть осадка обрабатывают 2 каплями 30%-ного раствора ацетата аммония, и полученный раствор испытывают на ион свинца осаждением иодидом или бромидом калия. Другую часть осадка обрабатывают каплей раствора аммиака и каплей раствора иодида калия. При рассматривании под УФ-микроскопом виден красный осадок иодида серебра. Раствор, оставшийся после выделения хлоридов, разбавляют 3—4 каплями воды. Вследствие гидролиза осадок может содержать хлороксиды сурьмы и висмута. Отделив осадок, его обрабатывают 2—3 каплями 20%-ного раствора едкого натра, при этом хлороксид висмута остается в осадке, а ноны сурьмы переходят в раствор в виде НаЗЬОг. [c.183] Осадок, полученный обработкой исследуемого раствора едким натром, помещают в микротигель, добавляют 1—2 капли концентрированной серной кислоты, выщелачивают водой и отделяют раствор от осадка, который не исследуется. Раствор упаривают до минимального объема и добавляют 2 капли концентрированного раствора аммиака. Осадок обрабатывают 1—2 каплями соляной кислоты (1 1) до растворения осадка, и в отдельных порциях раствора обнаруживают ионы марганца и ртути. Каплю раствора проверяют с диметилглиоксимом на ионы никеля. К остальной части раствора прибавляют 2 капли раствора аммиака, насыщенного хлоридом аммония, и 2—3 капли 10 /о-ного раствора перекиси водорода. Выпадает осадок основных солей и оксида меди, красный при рассматривании под УФ-микроскопом. Раствор отфильтровывают от осадка, подкисляют каплей соляной кислоты (1 1) и вводят кристаллик сульфида натрия. Выпадает осадок сульфида кадмия, красный при рассматривании под УФ-микроскопом. Последовательность обнаружения анионов приведена на схеме. [c.184] Часть осадка хлоридов переводят в нитраты многократным выпариванием с азотной кислотой и растворяют их в минимальном количестве воды. В полученном растворе обнаруживают ионы свинца, мышьяка и ртути (в случае, если первоначальный осадок хлоридов был темного цвета и ион ртути по свечению каломели не был обнаружен). В каплю раствора вносят медную проволоку и выделившуюся ртуть отгоняют в капилляре, растворяют в азотной кислоте и идентифицируют по свечению перла оксида кальция. Затем из нейтрализованного раствора обнаруживают свинец реакцией с пиридином и иодидом калия по образованию люминесцирующего желто-коричневым цветом осадка состава Pb( 5H5N)2l2. Реакцию проводят в микропробирке. Свинец может быть обнаружен также по све- чению перла оксида кальция или реакцией с морином в спиртовом растворе капельным методом. Обнаружение мышьяка при относительно большом его содержании осуществляется по люминесценции соединения с ферроцианидом калия, при малых содержаниях — реакцией выделения металлического золота . для этого небольшое количество исследуемого раствора подщелачивают едким натром и вводят крупинку сплава Деварда. Выделяющийся мышьяковистый водород улавливают фильтровальной бумагой, смоченной раствором хлорида золота, которое при этом восстанавливается до металлического, давая черное или синеватое пятно в зависимости от содержания мышьяка. [c.187] Эфирная экстракция и обнаружение экстрагируемых элементов. Солянокислый раствор, полученный после отделения осадка хлоридов, выпаривают в фарфоровом мнкротигле досуха и обрабатывают 0,5 мл 6 н. соляной кислоты. Раствор хлоридов переносят в делительную воронку емкостью 2—3 мл и, прибавив равный объем диэтнлово-го эфира, производят экстракцию. Эфирные слои отбирают, повторяя экстракцию 3—4 раза. В экстракт переходят ионы железа, сурьмы, олова, мышьяка, очень малые количества ртути, меди и цинка. В водном слое остаются ионы меди, висмута, кобальта, никеля, цинка, кадмия, марганца, индия, ртути (иногда свинца) и следы ионов железа, сурьмы, олова, мышьяка, практически не мешающих дальнейшему выполнению анализа. [c.187] Электролитическое отделение меди и обнаружение других катионов. Вместе с ионами меди отделяются ионы ртути и частично ионы висмута, поэтому-прежде чем проводить электролиз, следует сначала произвести испытание на их присутствие. Для этого водный раствор, оставшийся после эфирной экстракции, нагревают на водяной бане-для удаления следов растворенного в нем эфира и часть отбирают для обнаружения ионов висмута и ртути. [c.188] Для обнаружения висмута несколько капель раствора помещают в микропробирку и нагревают на водяной бане, зате прибавляют в избытке раствор едкого натра. Осадок отделяют центрифугированием, промывают несколько раз раствором едкого натра и растворяют в серной кислоте. Часть полученного-раствора отбирают, переносят на шарик из оксида кальция и наличие висмута устанавливают по фиолетово-белому свечению перла СаО. Ртуть также обнаруживают на СаО. [c.188] После того как ионы ртути и висмута обнаружены, раствор,, содержащий ионы меди, висмута, ртути-2, кобальта, никеля, цинка, марганца, кадмия, хрома, частично свинца и следы железа, олова, сурьмы и мышьяка, выпаривают с серной кислотой для переведения хлоридов в сульфаты. Остаток после удаления избытка серной кислоты обрабатывают 0,1 н. раствором серно кислоты, переносят в электролизер и подвергают электролизу-на ртутном катоде при потенциале — 0,05 В. Если при обработке серной кислоты получился осадок, это может указывать. [c.188] По Файглю, анионы по их отношению к нитрату цинка подразделяются на две группы анионы, осаждаемые концентрированным. раствором нитрата цинка, и остающиеся в растворе. [c.189] На капельной пластинке 2 капли взвеси осадка смешивают с раствором хлорида бария и добавляют каплю цирконализа-ринового реактива. В присутствии фторид-ионов через некоторое время красное окрашивание реакционной смеси переходит в желтое. [c.190] Систематическое обнаружение катионов по Гутцайту выполняют из азотнокислой вытяжки и вытяжки, полученной в результате обработки смесью соляной и азотной кислот. В азотнокислой вытяжке произвбдят пробы на серебро, свинец и ртуть. [c.190] К капле исследуемого раствора, нанесенной на полоску фильтровальной бумаги, добавляют каплю солянокислого раствора хлорида олова-2 и влажное пятно накрывают каплей раствора хромотроповой кислоты. В присутствии серебра пятно становится черным. [c.190] Каплю исследуемого раствора наносят на полоску фильтровальной бумаги, сверху помещают каплю разбавленной серной кислоты и влажное пятно обрабатывают парами аммиака. Затем на середину пятна наносят каплю 3% ИОго раствора перекиси водорода и высушивают. Контур сухого пятна смачивают спиртовоацетатным раствором тетраметил-ла/эа-диаминодифе-нилметана. В присутствии свинца появляется синее окрашивание. [c.191] Каплю азотнокислой вытяжки помещают на полоску фильтровальной бумаги, добавляют каплю воды и каплю 1%-ногО спиртового раствора дифенилкарбазида. Влажное пятно обрабатывают парами аммиака. В присутствии ртути образуется синее окрашивание. Смачивание пятна бензином и перемещение всего окрашенного продукта или его части на периферию указывает на присутствие р тут и-1. Все остальные катионы обнаруживают в вытяжке, полученной при обработке смесью соляной и азотной кислот. [c.191] Вернуться к основной статье