Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Алимарин, И. П. Качественный и количественный ультрамикрохимический анализ

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
19.11 Mб
Скачать

м о ж ет быть выполнен быстро, так что эффект испарения не успевает сказываться . Если реакции выполняют на большом зерне (200X200X40 мкм), можно пользоваться капиллярной пи­ петкой без поршневого приспособления и работать без манипу­

ляторов. Д л я эксперимента с

зерном малого размера необхо­

димы поршневая мнкропнпетка и микроманипулятор.

 

 

Таким

методом

можно

обнаружить

в 1 нл раствора

Ю - 1 1

Ю - 1 3

г

элемента

с

помощью

обычных - цветных

реакций

(см.

табл .

8).

Исходный

раствор

должен . быть

нейтральным

или

слабокислым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

8. Обнаружение

элементов

с помощью

цветных

реакций

 

 

 

 

 

 

 

на

зерне

силикагеля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М а с с а элемента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(в пкг)

при о б ъ е м е

зерна

 

 

 

 

 

Иов

 

 

 

Реагент

 

 

 

силикагеля

 

 

Окраска

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,6- 3

мкл

i ,е-ю

в мкл

-

 

 

 

 

B i 3 +

 

Висмутиол

 

 

560

 

 

1.1

От

оранжевой

до

Fe! +

 

о-Фенантролип

 

80

 

 

0,2

желтой

 

до

крас­

 

 

 

 

От

розовой

Со 2 +

 

а-Нитрозо-р-

 

 

220

 

 

0,6

ной

 

 

 

 

 

 

 

 

Оранжевая

 

 

2 +

 

нафтол

 

 

 

220

 

 

1,6

От

оранжевой

до

M g 2 +

 

Диметнлглиокснм

 

 

 

красной

 

 

 

Титановый

жел­

400

 

 

Карминовая

 

 

P t C l | "

 

тый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иодид калия

 

 

430

 

 

От

розовой

до

ярко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

красной

 

 

Однако выполнением отдельных дробных реакций на зернах

силикагеля

 

не исчерпываются

возможности

этого метода. Ис­

пользуя

последовательно

несколько

зерен,

можно

разделить

смесь катионов и затем обнаружить

их 1 0 3 . Д л я смеси A g + , [ H g 2 ] 2 + ,

M n 2 + ,

N i 2

+

и Fe3^"

предложена следующая

методика

анализа .

В зерно А объемом

2• 10- 7

с м 3 вводят

описанным

выше способом,

исследуемый

раствор,

з а т е м . 2

н. соляную кислоту для осажде ­

ния нерастворимых хлоридов. К зерну А подвигают

равновели­

кое зерно

Б

до

их

соприкосновения.

В

таком положении

про­

мывают зерно А подкисленной дистиллированной водой, которая просачивается через зерно А и переходит в зерно Б. В первом зерне остаются хлориды серебра и ртути, остальные катионы переходят в зерно Б. После промывания осадков зерно Б ото­

двигают

и зерно А

приводят в соприкосновение с зерном Б. Про­

мывают

зерно

А

концентрированным раствором

аммиака . По ­

чернение

при

этом зерна А свидетельствует о

присутствии

[Hg2]2 + . A g + , перешедший в зерно

Б в форме аммиачного комп­

лекса, обнаруживают с помощью

раствора нитрата марганца .

60

В зерно Б для маскировки Fe3 +

добавляют

щелочной раствор

(2 н. по КОН ) тартрата .

Спустя

некоторое

время

по

синей

окраске с бензиднном обнаруживают присутствие

М п 2 + .

При

последующем добавлении

2 и. соляной

кислоты

зерно

пол­

ностью обесцвечивается

(иногда

остается

желтоватым, но это

не мешает дальнейшей

работе) .

Никель

обнаруживают

после

подщелачпвання аммиаком с помощью диметплглиоксима. За ­

тем подкисленпем разрушают окрашенный

комплекс

никеля и

по реакции с роданидом обнаруживают Fe3 + .

 

 

Все окраски наблюдают как в проходящем, так и в отражен ­

ном свете. Реактивы добавляют строго в требуемых

минималь­

ных количествах, чтобы избежать их накопления в зерне.

Интересный прием эксперимента с использованием в каче­

стве рабочей емкости капиллярной пипетки

предложил Льюис

1мм

 

Рис. 25. Негидрофобизованная

(а) и гидрофоби-

 

 

 

 

зованная

(б) «газовая»

пипетка.

 

 

 

 

'(рис.

25) 1 0 4 . Исследуемый

раствор

помещают

в

кончик

капил­

лярной пипетки-(автор называет ее «газовой»),

сюда

ж е

добав ­

ляют

реактив,

при

взаимодействии

раствора

с которым

выде­

ляется тот или

иной

газообразный

продукт.

В

более

широкую

часть пипетки с другой стороны вводят реактив для обнаруже ­ ния. По образованию осадка на его мениске, обращенном к пробе, или по появлению окраски судят о наличии того или иного компонента в пробе.

Капиллярную пипетку изготовляют из капилляра диаметром 0,8.—1,0 мм, оттягивая в микропламени участок диаметром 0,15—0,3 мм и затем кончик диаметром 30—60 мкм. Перед ис­ пользованием пипетки ее участок диаметром 0,15—0,3 мм гидрофобизуют, предотвращая тем самым возможность протекания реагента в пробу, находящуюся в кончике. Кроме того, на спрямленном мениске лучше наблюдается образование осадка и развитие окраски (см. рис. 25,6). Кончик пипетки, напротив, не обрабатывают кремнийорганическим веществом, чтобы сохра­ нить возможность его заполнения за счет капиллярных сил и иметь достаточно большую поверхность мениска, -с которой вы­ деляется газообразный продукт. Такую газовую пипетку можно использовать для работы с пробами объемом 1—100 нл. обна­ р у ж и в а я 20—500 нг вещества.

Пипетку помещают во в л а ж н у ю камеру на д е р ж а т е л ь с со­ судами и мерным капилляром (см. рис. 18), которые служат,

51

соответственно, для реактивов и для отмеривания пробы. В ле­ вом манипуляторе з а ж и м а ю т поршневое приспособление с обыч­ ной капиллярной пипеткой и забирают в эту пипетку из сосуда реактив для обнаружения, отводят манипулятор в сторону. Микропипеткой другого поршневого приспособления (в правом манипуляторе) забирают пробу из мерного капилляра, подводят кончик микропипетки к кончику газовой пипетки и переносят в

него пробу, создавая

давление

поршневым приспособлением.

Той ж е микропипеткой

(ополоснув

ее предварительно) и тем ж е

путем переносят в кончик газовой пипетки реактив для взаимо­

действия с

пробой,

добавляя его

до тех пор, пока мениск рас­

твора пройдет кончик пипетки и

выйдет в более широкую ее

часть. Тем

самым

обеспечивают

возможность выделяться газу

с мениска большей поверхности. З а т е м из микропипетки в левом манипуляторе вводят в газовую пипетку через широкий ее конец реагент для обнаружения, располагая его на расстоянии 4—5 мм от мениска пробы. Таким путем можно ввести несколько различ­ ных реагентов, поместив их на некотором расстоянии друг от Друга.

Описанная техника эксперимента использована для иденти­ фикации анионов с помощью прямых или косвенных реак­

ций ЮЗ-ЮЗ.

§5. Идентификация катионов и анионов

Дл я качественного исследования малых образцов в ультрамикромасштабе может быть использована обычная сероводород­ ная схема систематического хода анализа . Технически ее выпол­ няют, воздействуя сероводородом на малый объем раствора. Раствор насыщают сероводородом (см. ч. 1, гл. 2, § 2). Однако некоторые используемые обычно при выполнении этой схемы реактивы д о л ж н ы быть заменены. Так, вместо концентрирован­

ной соляной кислоты следует применять

разбавленную ( 1 : 1 )

ввиду того, что концентрированная

кислота

может

действовать

на пробу как газообразный реагент,

находясь рядом

в сосуде на

держателе . Но можно применять и концентрированную кислоту, используя ее заведомо как газообразный реагент. Хлорид свинца не следует растворять в горячей воде, так как малый ее объем быстро охлаждается и она перестает быть растворителем. Хоро­ шим растворителем в данном случае является ацетат аммония . Нежелательно использовать полисульфид аммония, так как кон­ чик пипетки забивается серой.

Д л я

разделения

и

идентификации

катионов

в ультрамикро-

масштабе Вильсон

с

сотр. предложили

п р и м е н и т ь 2 7 ' 2 8 разрабо ­

танную

ими для микрометода бессероводородную

схему ана­

лиза 1 0 9 . Н и ж е

дана

классификация элементов по группам и си­

с т е м а т и ч е с к и й

ход

анализа, рекомендуемый

этими

авторами .

52

Схема анализа катионов по Вильсону

П р и в е д е н н ая схема, по нашему мнению, небезупречна. Одна­ ко это единственная схема анализа катионов, р а з р а б о т а н н а я д л я выполнения в уЛьтрамикромасштабе, с учетом особенностей метода. В табл . 9 дана классификация катионов по группам, предложенная Вильсоном.

Таблица 9. Классификация катионов

 

 

 

 

 

Г р у п пы катионов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

п

A

 

Б

 

I V

 

V

 

 

VI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЬ

T i

 

Pb

 

As

HgH

Cr

Sn

 

Zn

M n

Na

 

Hgl

Zr

 

Ca

 

Cu

Bi

 

A l

Fe

 

V

U

 

 

 

Ag

Ce

 

Sr

 

Mo

Sn

 

M n

T i

 

Ni

Co

К

 

w

Th

 

Ba

|

Sb

 

Zr

 

Cd

M g

Ионы I группы обнаруживают дробными реакциями;

собственно

ж е

систематический ход

анализа

начинается

со

I I

группы.

 

 

 

 

Анализ

 

II

 

группы

 

 

 

 

 

 

По сравнению с микрометодом вносятся следующие измене­

ния

при анализе

катионов

I I

группы.

 

 

 

 

 

 

 

1. Используют

разбавленную

(1:1)

соляную

кислоту вместо

концентрированной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Растворяют

Р Ь С Ь

в

10%-ном

растворе

ацетата

аммония,

а не

в горячей воде, причем A g и W

остаются в

осадке.

 

 

3.

Используют

в качестве растворителя для AgCl и H2WO4

5%-ный раствор KCN вместо

N H 4 O H .

 

 

 

 

 

 

 

4. Исключают

[Hg2]2 +

из

I I группы в результате

окисления ее

до

H g 2 +

при нагревании

осадка хлоридов. О б н а р у ж и в а ю т

затем

H g 2 +

в

I V группе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход

анализа I I группы

приведен

ниже.

 

 

 

 

 

 

О б р а б а т ы в а ю т

в микроконусе

50

нл

раствора,

содержащего

0,5 мкг каждого элемента, приблизительно равным объемом 5 н. соляной кислоты. П о м е щ а ю т конус в капилляр и заплавляют капилляр, центрифугируют, раствор нагревают в алюминиевом блоке 5 мин почти до 100 °С. Заплавленный капилляр помещают затем на 15 мин в холодную воду, после чего извлекают из него

конус

и

переносят на д е р ж а т е л ь в камеру. З а т е м анализ про­

водят

по

схеме 1.

53

Схема 1. Разделение и идентификация катионов II группы

Раствор пробы (см. текст)

 

Раствор

1

 

 

Ртуть

I I и

гр.

I I I , IV,

V

и V I

 

 

 

 

Присутствие

[ H g 2

] 2 +

об­

наруживают

в

от­

дельной пробе

исход­

ного раствора

 

 

Раствор 2 Проба на РЬ

Осадок 1 (хлориды Pb, Ag, вольфрамовая кис­ лота)

Промывают дважды 10—20 мл дистиллирован­ ной воды. Добавляют 30 нл 10%-ного рас­

твора СНзСООЫН.,,

перемешивают и центри­

фугируют, повторяя

операцию

еще

дважды

с 20 нл раствора

CH 3 COONH 4 .

конус.

Все центрифугаты

собирают в

другой

Остаток промывают

водой и промывные воды

отбрасывают

 

 

 

 

Осадок 2 (хлорид Ag, вольфрамовая кислота) Добавляют около 30 нл 5%-ного раствора K.CN, перемешивают, нагревают, несколько минут до 80—90 °С и центрифугируют. Повторяют операцию до полного растворения осадка, собирая все вытяжки в микроконус, делят

объем пополам

Раствор

3

Раствор 4

Проба на Ag

Проба на W

-Обнаружение [Hg2?+

(в исходном

растворе). О б р а б а т ы в а ю т

в микрокбнусе 20—30 нл исходного раствора приблизительно равным количеством 5 н. соляной кислоты. Центрифугируют и помещают конус на д е р ж а т е л ь в камеру. Удаляют центрифугат, промывают осадок 30 нл дистиллированной воды, добавляют

около 30 нл концентрированного

раствора аммиака,

не переме­

шивая . В присутствии [Hg2J2+ осадок становится

темно-серым

или черным, что отчетливо наблюдается

как в отраженном, та к

и в проходящем

свете.

 

 

 

Обнаружение

свинца (в растворе 2) . Р е а к ц и я

с д и т и з о -

н о м . Переносят

20 нл раствора

2 в микроконус, добавляют не­

много насыщенного водного раствора KCN и перемешивают

кончиком пипетки. П р о м ы в а ю т

пипетку

водой, несколько раз

10%-ным раствором ацетата аммония и снова водой. З а б и р а ю т в пипетку около 20 нл 0,05%-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде. Если реагент при этом меняет окраску,

следовательно, пипетка недостаточно чистая и ее надо промыть.

Если

этого не случается, дитизон сейчас ж е переносят в микро­

конус.

Присутствие свинца обнаруживается по появлению

красной окраски. Ввиду чрезвычайно высокой чувствительности реакции необходимо внимательно следить, чтобы пипетка, конус,

Б4

реактивы и растворы для промывания нё

были

загрязнены

свинцом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е а к ц и я

с х р о м а т о м

к а л и я .

Обрабатывают в

микро­

конусе 20—30 нл раствора 2 равным объемом

насыщенного

рас­

твора хромата калия. Образуется мелкий осадок

Р Ь С г 0 4 . Эта

реакция

т а к ж е

может

быть выполнена

на освещаемой площадке

конденсорной

палочки.

 

 

 

 

 

 

Обнаружение серебра (в растворе 3). Реакцию

выполняют

на хлопчатобумажной

нити.

Тонкую

нить, фиксированную на

д е р ж а т е л е (см. ч. 1, гл. 2, §

1), пропитывают

насыщенным

рас­

твором

/г-диметиламинобензилиденроданина

в ацетоне

и

по­

мещают- в горизонтальном положении в камеру.

З а т е м

 

пере­

носят на нить

около 20 нл раствора 3 и около

20 нл 2 и. HNO3.

В присутствии серебра нить принимает фиолетовую окраску, хорошо заметную рядом с оранжевым окрашиванием нити реа­

гентом. Особенно отчетливо окраска

видна при

наблюдении

в отраженном свете. Ещ е более четкие

результаты

можно полу­

чить, если нить сначала пропитать раствором серебра, затем реактивом и, наконец, азотной кислотой.'

Обнаружение вольфрама (в растворе 4 ) . Переносят на пло­ щадку конденсорной палочки 20—30 нл раствора 4 и дают ему испариться. Затем переносят сюда ж е приблизительно .равный объем 25%-ного раствора SnCb в 10 н. соляной кислоте, .покры­ вая этой каплей сухой остаток пробы. В присутствии вольфрама постепенно образуется синий осадок, лучше всего наблюдаемый при освещении основания конденсорной палочки.

 

 

Анализ

III

группы

 

При переходе от микро- к ультрамикромасштабу в ход ана­

лиза

I I I группы

авторы вводят

следующие

изменения.

1.

Исключают

из I I I группы

T i и Z r , . т а к

как эти элементы'

лишь частично осаждаются групповым реактивом. И х переводят вновь в раствор и идентифицируют упомянутые элементы в группе V.

2. Используют для обработки осадков сульфатов

вместо

воды разбавленную

соляную

кислоту, так как осадки

Се и Th

растворяются в воде с трудом. Применение соляной

кислоты

несколько изменяет дальнейшийход анализа .

 

\,

3. О с а ж д а ю т

кальций карбонатом натрия, а не

аммония.

4. Переводят сульфат бария в карбонат более длительной

обработкой.

 

 

 

 

 

 

Выпаривают

фильтрат, полученный после анализа I I группы,

до первоначального

объема.

Д о б а в л я ю т

равный

объем насы­

щенного раствора Na2S04, затем равный полученному

общему

объему объем

этилового спирта. Нагревают раствор

до 60 °С,

о х л а ж д а ю т и

центрифугируют. Затем

анализ

проводят по

схеме 2.

 

 

 

 

 

 

6S

 

 

 

Схема 2.

Разделение^

идентификация катионов III группы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а с т в ор

пробы (см.

текст)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раствор 1

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осадок 1

5 и. НС1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О б ъ е д и н я е т

6

 

 

 

 

Д в а ж д ы обрабатывают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с раствором

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добавляют

Раствор

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Осадок

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

избыток 2

н. NI-UOH

 

 

 

 

 

Объединяют

с осадком

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

центрифугируют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осадок

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раствор 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обрабатывают горячим

10%-ным раствором

Д о б а в л я ю т

10%-ные

растворы

(NH ,|)2SO.|

и ( г Ш ^ С г О , ! .

 

 

 

 

 

 

 

C H 3 C O O N H J

 

 

 

I

 

 

Нагревают

до

100 °С, о х л а ж д а ю т

и

центрифугируют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

I

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осадок

4

 

 

 

 

 

 

Раствор 4

 

 

Раствор

5

 

 

Осадок

5

 

 

 

 

 

 

 

Растворяют

в горячей 2 и. НС1, о х л а ж д а ю т

Объединяют с рас­

Объединяют с рас­

Объединяют

с

 

 

 

 

 

 

 

и разбавляют] равным

объемом воды. Д о ­

 

твором о

 

 

твором

4

 

 

осадком 2

 

 

 

 

 

 

 

 

бавляют

насыщенный

раствор

Н 2 С 2 О 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

в равном

количестве,

перемешивают

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

центрифугируют

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обрабатывают

10 мин

насыщенным

раствором

ЫагСОз

в

 

 

 

 

6

 

 

 

 

Выпаривают д о с у х а

и

заплавленном

капилляре при

100 °С и

центрифугируют

Раствор 6

 

 

Осадок

 

 

с о д е р ж а ­

 

I

I

 

 

I

 

 

 

 

 

Объединяют

Промывают разбавленной

H 2 C 2 O . 1 ,

растворяют

сухой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с раствором I

щей немного

НК'Оз,

промывные

воды от­

остаток

в воде . Об­

 

Раствор 7

 

 

 

Осадок 7

 

 

 

 

брасывают.

 

 

 

 

 

 

 

 

наруживают

РЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

мин

NaOH

при

80 °С

и

 

Отбрасывают

Промывают

водой,

растворяют в 2

н.

 

Обрабатывают

 

 

 

 

 

 

центрифугируют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HNO3, выпаривают

д о с у х а

и д в а ж д ы

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обрабатывают спиртом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Группы I V , V , V I .

Раствор

8

 

 

 

 

Осадок 8

 

 

 

 

 

Раствор

9

 

 

 

 

Осадок

9

 

 

 

 

 

 

 

раство­

 

 

 

 

 

 

 

д о с у х а

с

 

Отбрасывают

 

Промывают

водой,

 

Выпаривают д о с у х а , остаток рас­

Выпаривают д в а ж д ы

 

 

 

 

ряют

в горячей 2 и. HNO3

 

творяют

в

воде.

Обнаружи ­

10 н. НС1 и д в а ж д ы

обрабаты ­

 

 

 

 

н д е л я т

пополам

 

 

 

вают Са.

 

 

 

 

вают

спиртом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

I

 

 

I

 

 

 

 

Часть 1

 

 

 

 

 

Часть 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раствор 10

 

 

 

 

 

Осадок

10

 

 

Обнаруживают

Се

 

 

Обнаруживают Th

Выпаривают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д о с у х а , остаток раство­

 

 

Растворяют

в

воде .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ряют в воде . Обнаруживают Sr

 

 

Обнаруживают

Ва

 

О б н а р у ж е н ие

свинца

(в объединенных растворах 4

и 5).

Р е а к ц и я

с

х р о м а т о м

к а л и я

— описана

выше.

 

Р е а к ц и я

 

о б р а з о в а н и я

к о м п л е к с н о г о

р о д а ­

н и д а . О б р а б а т ы в а ю т в микроконусе 20—30

нл

объединенных

растворов

(4

и

5) 10—15

нл 80%-ного раствора

KCNS,

затем

небольшими объемами 25%-ного раствора K2Hg(CNS).i и на­

сыщенного раствора ZnS0 4 . В присутствии

свинца

образуется

желтый осадок. В холостой пробе получают

белый

осадок.

Обнаружение

кальция (в растворе 9) . Р е а к ц и я

 

с о к с а л а ­

т о м а м м о н и я .

В микроконусе к 25 нл раствора

9

добавляют

немного насыщенного раствора оксалата аммония. Выпадаю ­

щий белый осадок указывает на присутствие

кальция .

Р е а к ц и я с г е к с а ц и а н о ф е р р а т о м ( I I) к а л и я . Пе­

реносят в микроконус, содержащий несколько кристаллов NH4 C1.

25 нл раствора. Д о б а в л я ю т небольшой объем

насыщенного рас­

твора гексацианоферрата(П) калия и наблюдают образование

белого осадка.

 

 

 

 

 

 

 

10). Р е а к ц и я

 

 

 

Обнаружение

стронция

(в растворе

с

р о д и -

з о н а т о м н а т р и я .

Пропитывают

1 % -ным раствором

родизо-

ната

натрия кусочек

фильтровальной

бумаги,

переносят на него

25 нл раствора

10 и помещают бумагу на

д е р ж а т е л ь

во

в л а ж ­

ную

камеру. Н а б л ю д а ю т

в

микроскоп красно-коричневое пятно,

исчезающее при обработке

бумаги

0,1 н. соляной кислотой.

 

Р е а к ц и я

с б и х р о м а т о м

 

к а л и я .

Подкисляют

25

нл

раствора

10 в

микроконусе

2 н. уксусной кислотой.

Д о б а в л я ю т

10%-ный

раствор

К 2 С г 2 0 7

и затем раствор аммиака . В присут­

ствии стронция

после

добавления

аммиака

выпадает осадок.

 

. Обнаружение

бария

растворе

осадка

10). Р е а к ц и я

с

р о д и з о н а т о м

н а т р и я .

Реакцию

выполняют,

как

описано

выше для

стронция,

используя раствор осадка

10. Не

исчезаю­

щ а я

при обработке соляной

кислотой красно-коричневая окраска

подтверждает

присутствие

бария.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е а к ц и я

с

б и х р о м а т о м

к а л и я .

Реакцию

выполняют,

как

описано выше для стронция,

используя

раствор, осадка

10

и не

добавляя

раствора

аммиака .

В

присутствии

бария

обра­

зуется желтый

осадок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обнаружение

церия (в растворе

осадка

8). Р е а к ц и я

с п е ­

р е к и с ь ю в о д о р о д а .

В

микроконус к 25 нл раствора

осадка

8 добавляют немного

перекиси водорода (30%-ной)

и

подщела­

чивают раствором аммиака . В присутствии церия

образуется

желто-коричневый осадок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е а к ц и я

с

б е н з и д и н о м .

Пропитывают

кусочек

фильт­

ровальной бумаги 2 н. раствором NaOH. Переносят затем на бумагу 25 нл раствора осадка 8 и равный объем раствора бензидина (0,05 г бензидина растворяют в 10 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляют до 100 мл водой). Н а б л ю д а ю т в микро­ скоп образование синего, пятна, свидетельствующего о присут­ ствии церия.

67

Обнаружение

тория

(в растворе

осадка

8). Р е а к ц и я

с

и о д а т о м к а л и я . В

микроконусе к

25 нл

раствора осадка

8

добавляют двойной объем концентрированной HNO3, затем та­

кой ж е объем

насыщенного раствора

К Ю 3 . В присутствии

Th

образуется белый

осадок.

 

 

 

 

Р е а к ц и я

с

а л и з а р и н е м.

Центрифугируют

осадок

нодата тория и промывают разбавленным раствором

иодата

калия, содержащего HNO3. Д о б а в л я ю т в конус 100 нл

соляной

кислоты и выпаривают досуха. Остаток растворяют в 50 нл воды. Переносят раствор на кусочек фильтровальной бумаги и добавляют каплю 1°/о-ного спиртового раствора ализарина. Об­ разование фиолетового пятна подтверждает присутствие тория.

Анализ IV, V и VI групп

Бессероводородная схема применительно к ультрамикро­ анализу модифицирована для Л и I I I групп. П о л н а я ж е схема анализа в микромасштабе детально описана в оригинальной ра­

боте 1 0 9 . Очевидно, при

дальнейшей

разработке

метода,

оттуда

можно

почерпнуть необходимые общие сведения об анализе IV,

V и V I групп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разделение п идентификация некоторых катионов

 

 

Кроме

систематического

анализа

катионов,

приведенного

выше,

Вильсон с сотр. разработали

схему разделения и

обнару­

жения

в ультрамикромасштабе

для группы

из пяти

э л е м е н т о в 2 9 :

Тс, Mn , Re, Mo, Ru.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раствор

 

к а ж д о г о из элементов содержал

0,2 мкг его в 50 нл.

Тс,

Re

и

Мо в растворах д о л ж н ы

быть

в анионной

форме

(Тс07,

ReOJ

и М о О Д

что достигалось

обработкой

их

раство­

ров щелочным раствором перекиси водорода с последующим

раз­

рушением

ее избытка нагреванием. Растворы, содержавшие

М п

и Ru,

подвергали обработке восстановителем, чтобы соответ­

ствующий

элемент был полностью в катиониой

форме,— добав ­

л я л и половинный объем 4—6 н. NaO H в 95%-ном

этаноле. Избы ­

ток

этанола

у д а л я л и

нагреванием.

После

центрифугирования

осадки

гидроокисей растворяли в минимальном объеме

4 н. со­

ляной

кислоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В капиллярном сосуде обрабатывали 50—100 нл смеси рав­ ных объемов подготовленных растворов элементов приблизи­ тельно половинным объемом 10%-ного раствора NaOH. Пере­ мешивали, заплавляли в капилляр для нагревания при кипении в течение 5 мин и центрифугировали. Д а л е е работали по схеме 3.

Д л я идентификации к а ж д о г о из выделенных элементов ис­ пользовали известные р е а к ц и и 2 9 .

58

Схема 8. Разделение и идентификация некоторых катионов

Раствор пробы (см. текст)

I

 

Раствор 1

 

 

 

Осадок

1

Может

содержать молибдат,

перре-

Содержит гидроокиси Мп и Ru.

нат

и пертехнетат. Слегка

под­

Промывают 50 нл воды. Промыв­

кисляют 2 н. НС1.

 

ные воды присоединяют к рас­

Упаривают до малого объема, до­

твору

1.

 

бавляют 70 нл 2%-ного раствора

Осадок растворяют

в минимальном

8-оксихиколина в 4 н. СН 3 СООН,

объеме 4 н. соляной кислоты; на­

нагревают 5 мин и центрифуги­

гревают

и добавляют равный

руют

 

объем сульфида аммония. Нагре­

 

 

 

вают

до

кипения 3 мин, охлаж­

 

 

 

дают

и

центрифугируют

Раствор 3

Добавляют

равный

объем

насыщенного

раствора

кса'нтогена-

та калия,

перемеши­

вают и

добавляют

80 н л С С 1 4 или СНС13 . Центрифугируют

Осадок 3

Оранжево-желтый оса­ док указывает на при­ сутствие Мо. Раство­ ряют в НС1 и прово­ дят реЗкцшо обнару­ жения Мо

Верхний слой

Нижний

слой

Проба на Re

Пурпурно-красная окрас­

 

ка свидетельствует о

 

присутствии

Тс

 

I

 

Раствор

2

 

 

Осадок

2

 

 

Проба на

Мп

Промывают

водой

и

доба­

 

 

 

вляют

промывные

воды к

 

 

 

раствору

2.

Растворяют

 

 

 

осадок

 

в

минимальном

 

 

 

объеме горячей 2 н. HNO3.

 

 

 

Центрифугируют

 

 

 

Раствор

4

 

Осадок

4

 

Проба

на

R.u

 

Отбрасывают

Анализ смеси некоторых анионов (по Вильсону)

Приводимая ниже схема предусматривает разделение и-иден­ тификацию девяти анионов, составляющих три группы:

Группы

I

I I

I I I

Анионы

SOj

[Fe(CN) 6 ] 3 ~

С Г

'

Cr04 2

[Fe(CN)6 ]>-

Br"

 

VOq

[ C o ( C N ) e ] 3 -

I ~

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ