ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение катионов с использованием экстракции различными экстрагентами Определение железа в сернистом свинце, Л. Я. Еналыва, Ф. П. Горбенко из "Химические методы определения элементов с использованием экстракции Выпуск 14" Определение микропримеси никеля в азотнокислом кадмии. [c.4] Определение микропримеси меди в азотнокислом кадмии. [c.4] Химический анализ почти всегда слагается из двух стадий 1) отделение определяемого элемента и 2) определение содержания этого элемента. Для разделения элементов применяются методы осаждения электролитического выделения, ионного обмена и т. п. В последнее время все большее распространение получает наиболее прогрессивный и перспективный метод — экстракция. [c.5] К этому следует добавить еще одну, 4-ю ступень—реакции в органической фазе. [c.5] Соли металлов, как правило, плохо растворимы в органических растворителях и хорошо растворимы в воде. При растворении неорганических солей в воде происходит, как известно, диссоциация с образованием заряженных ионов. Благодаря тенденции воды к сольватированию ионов образуются их гидраты. [c.5] Гидратированные молекулы нерастворимы в органических растворителях. Таким образом, для перехода металла в органическую фазу необходимы два условия 1) образование незаряженного соединения и 2) удаление молекул воды, ког ординированных ионом металла. [c.5] если экстрагируемый металл, то-есть центральный атом комплексного соединения, является координационно насыщенным, то образованный комплекс может экстрагироваться как полярными, так и неполярными растворителями. Если же он является координационно ненасыш,енным, то образованное соединение неполярными растворителями экстрагироваться не будет. Происходит это вследствие того, что к свободным координационным связям координируется вода. Наличие в комплексе координационной воды обусловливает его нерастворимость в органических растворителях [3]. Если же координированную воду заменить молекулами полярного растворителя (которые обладают этой способностью), то такое соединение становится экстрагируемым. Рассмотрим пример. [c.6] Таким образом, подбирая соответствующие реактивы и условия, можно получить хелаты интересующих нас метал-Л01В, которые будут экстрагироваться органическими растворителями. [c.6] Все это имеет большое практическое значение при решении вопроса концентрирования и разделения элементов методом экстрагирования. [c.7] Рассмотрим некоторые количественные характеристики экстракционных систем внутрикомплексных соединений. [c.7] Состав экстрагируемого комплекса чаще всего находят двумя методами методом изомолярных серий [10—11] и методом предельного логарифмирования [12—15]. При первом методе экстрагируют различные количества металла экви-молярньш раствором реактива при постоянном общем объеме фаз. Определяют количество экстрагированного металла в каждом опыте и находят молярное соотношение максимума экстракции (комплексообразования) графическим путем. Если требуется выяснить влияние кислотности или щелочности на состав комплекса, находят указанное соотношение при различных значениях pH. [c.7] На рис. 1 представлены результаты изучения состава экстрагируемого комплекса кальция экстрагентом АТ (раствор ААБН в смеси четыреххлористого углерода и трибутилфосфата). [c.7] Время достижения равновесия зависит от двух факторов 1) скорости образования экстрагируемых соединений и 2) скорости переноса соединений из одной фазы в другую. [c.8] Образование экстрагируемого соединения происходит в водной фазе, поэтому скорость его образования зависит от pH раствора, природы элемента [16] и реактива. Скорость переноса зависит от турбулентной диффузии через границу раздела фаз растворенного вещества, которая, в свою очередь, зависит от размера и формы диффундирующих частиц и вязкости растворителя. [c.8] Таким образом, скорость экстракции зависит от многих факторов. Это должно учитываться при исследованиях. При изучении оптимальных условий экстракции кинетика должна исследоваться наравне с такими факторами, как pH и концентрация реактива. [c.9] Не следует смешивать коэффициент распределения с константой распределения. Константа распределения (Р)—это отношение концентрации определенной и неизменной формы вещества в органической фазе к концентрации ее в водной фазе в условиях равновесия. Константой распределения пользуются обычно при изучении распределения простых молекул, например, йода, брома, органичеоких соединений и т. п. В этих случаях коэффициент распределения практически совпадает с константой распределения. Численная величина константы распределения, в этих случаях, зависит от растворимости распределяемого вещества в различных средах, не зависит от pH и концентрации распределяемого вещества. Рядом авторов на примере производных анилина [19], инертных газов [20], галогенов [21] было показано, что Р зависит от раз.мера молекул экстрагируемого вещества. Чем больше размер молекулы, тем с большей энергией она будет выталкиваться из воды в органическую фазу, в которой взаимодействие между молекулами будет меньше. Следовательно, чем крупнее молекула, тем больше константа распределения [22] (Pj, 400, а Рвг, == 80). [c.10] При экстракции металлов в виде комплексов пользоваться константой распределения экстрагируемого металла неудобно, так как. металл как в органической, так и в водной фазе находится в различных формах в органической, главным образом, в виде комплексного соединения, а в водной— в виде иона (металл может находиться и в других формах). [c.10] Так как исследователя-аналитика интересует Bonpo количества металла, перешедшего в органическую фазу независимо от его формы, то удобство пользования коэффициентом распределения вместо константы распределения становится очевидным. [c.10] При экстракции металла органическим раствором комп-лексообразователя происходит распределение комплексооб-разователя, металла и комплекса. Рассмотрим все эти случаи. [c.10] Вернуться к основной статье