Дәріс 7
Кейбір реактивтерді тазалау және регенерациялау, тазалығын тексеру, дайындау.
Дистильденген су. Құрғақ қалдық, хлор, сульфат және алюминий иондарына тексереді. Дистильденген суды буландырғанда көрінетін шамада қалдық қалмауы тиіс. Арнайы жағдайда кремний қышқылына тексеріледі.
Қышқылдар.
Тұз қышқылы. Барлық аналитикалық операциялар үшін толық таза қышқыл талап етілмейді. Сондықтан оның құрамындағы қоспаларды анықтап, содан соң қандай жағдайға қолдануға болатындығы анықталады.
Тазалығын тексеру.
Ұшпайтын қоспаларды анықтау. Өлшенген платина табақшада 10-25мл ертіндісін буландырады, соңынан кептіріп, құрғақ қалдықты өлшейді.
Күкіртті анықтау. 10-15мл HCl ертіндісіне 5мл азот қышқылы ертіндісі қосылады. Қоспаға ас тұзын қосып құрғағанша буландырады. Құрғақ қалдыққа тұз қышқылын тамызып, суда ерітеді де, қайнағанша қыздырады және сұйытылған барий хлориді ертіндісін қосады. Ертіндіні жылыда тұрғызады. Егер тұнба пайда болса, ертеңінде қалың фильтр арқылы сүзеді де, шаяды, кептіреді, күйдіреді және барий сульфаты шамасын өлшейді.
Сульфит ионды анықтау. 50мл дистильденген суға 1г КІ, 0,15мл (3 тамшы) 0,001н І2 ертіндісі және 1,5мл 0,5%-дық крахмал ертіндісін құяды. Осы қоспаға 5мл зерттелетін қышқыл қосады. Крахмалдың түсі өзгермеуі тиіс. Егер ол жойылып кетсе – сульфит-ион бар болғаны.
Хлорды анықтау. 5мл крахмал клейстеріне бірнеше тамшы КІ және күкірт қышқылы (сұйыт.) ертінділері тамызылып, оған 1мл зерттелетін тұз қышқылы қосылады. Хлор болған жағдайда көк түс береді.
Темірді анықтау. 25мл тұз қышқылы ертіндісін сумен сұйылтып бірнеше тамшы сутек пероксидін қосып, бірнеше минут қайнатады. Суытып калий немесе аммоний роданидін қосады. Қызғылт немесе қызыл түс пайда болса темір бар деген қорытынды жасалады.
Мышьякты анықтау. 10мл тұз қышқылы ертіндісіне 10мл азот қышқылы қосылып, 6мл күкірт қышқылы қатысында бу бөлінгенше қыздырылады. Суыған соң, қалдықты 10-15мл сумен ерітіп, азот қышқылы толық жойылғанша тағы да буландырады. Суытып, сумен ертіндіні сұйылтып Гутцейт әдісі бойынша мышьякты анықтайды.
Гутцейт әдісі. Суреттегі қондырғы бойынша мышьякты анықтайды. Қондырғы аузы кең колба немесе банка А (көлемі 50-100мл), қорғасын ацетаты сіңірілген бірнеше тілім қағаз салынған түтікшеден, қорғасын ацетаты сіңірілген мақта (күкірттісутекті сіңіру үшін) бар түтікшеден және хлорлы немесе бромды сынап ертіндісі сіңірілген қағаз тілімдері түтікшесінен тұрады.
Талдау барысы. Өлшендіні (1-10г) концентрленген азот қышқылымен өңдеп, азот оксидтері жойылғанша қыздырып 10-40мл концентрлі күккірт қышқылын қосып 10-15мин бу бөлінгенін тосады. Суыған соң 10-20мл су, 0,5-2г гидразин сульфаты немесе хлоридін қосып, күкірт қышқылы буы пайда болғанша тағы да қыздырады да осы температурада 10-15мин қалдырады. Суыған массаға 50-100мл HCl (1:4) қосып, тұз ерігенше қыздырады. Өлшегіш колбаға сүзіп, ыстық сумен шайып, тұз қышқылымен (1:4) белгісіне дейін сұйылтады. Аликвот алып (25-50мл) А склянкасына құйып 2мл темір сульфаты ертіндісін қосады, егер темір жоқ болса 0,5мл қалайы хлориді ертіндісін қосады. Ертінді температурасын 20-25оС-ге жеткізіп 35г ұсақталған мырыш қосып, ыдысты (А склянкасын) жылдам түтікшелері бар қондырғының жоғарғы бөлігімен жабады. 1 сағаттан соң хлорлы сынаппен сіңірілген қағаз тлімдерін суырып, бірнеше секундқа балқытылған парафинге малып қояды. Алдын ала дайындалған стандарт шкалалармен түсін салыстыра отырып мышьяктың шамасын анықтайды. Анықтауға фосфаттар, J-,Cl-, Br- және сурьма, мыс, никель, кобальт бөгет жасайды.
Таза қышқыл дайындау. Таза тұз қышқылын айдау арқылы алуға болады. Ол үшін натрий хлоридіне күкірт қышқылының әсерімен немесе тұз қышқылыны концентрлі күкірт қышқылымен өңдеу арқылы алынған хлорсутек газы мен суды қанықтырады.
Азот қышқылы. Сарғыш түсті болуы хлор, азот (ІІ) оксиді және иод болуына байланысты.
Сульфаттар мен хлоридтерді анықтау. Әдеттегі әдістермен сұйытылған ертінділерді анықталады.
Темірді анықтау. Сұйытылған ертінділерге калий немесе аммоний роданидін қосу арқылы жүргізеді.
Азотты қышқылды анықтау. Сұйытылған қышқыл ертіндісіне бірнеше тамшы калий перманганаты ертіндісін қосу арқылы жүргізеді. 2 минут бойы түсі өзгермесе азотты қышқыл жоқ деген қорытынды жасалады.
Меншікті салмағы
1,5 азот қышқылын дайындау. 250 мл концентрлі азот қышқылы және 250 мл концентрлі күкірт қышқылын воронка арқылы ретортаға құяды. Қабылдағыш ретінде Кьелдаль колбасын қарға немесе мұзға салып қояды. Ретортаны үстінен асбест парақпен жауып құм моншасында қыздырады. Бастапқыда реакция жылдам жүреді және айдалған алғашқы порция күкірт қышқылымен ластанған болады. Ары қарай айдау баяу жүреді. Карякин бойынша қышқыл шығымы 225 мл. Қышқыл концентрациясын меншікті салмағы бойынша анықтайды. Барлық операцияларды тартпа шкафында жүргізілуі керек.
Күкірт қышқылы.
Тазалығын тексеру. Таза күкірт қышқылы түссіз болуы керек. Қоңыр немесе қара түс органикалық заттар бар екенін көрсетеді. 300оС температурада платина табақшада қыздырғанда қышқыл шамалы буланады.
Хлоридтерді анықтау. Күкірт қышқылын сұйылтып күміс нитратымен хлор-ионына анықтау жүргізіледі.
Азот қышқылын анықтау. Зерттелетін қышқылға дифениламин ертіндісін қосу арқылы жүргізіледі. Егер азот қышқылы бар болса, көк түс пайда болады. Жалпы тотықтырғыштар болғанда да көк түс пайда болады.
Тотықсыздандырғыштарды анықтау. Өте сұйытылған ертіндіні калий перманганаты ертіндісімен титрлеу арқылы жүргізіледі. 0,1н калий перманганаты ертіндісінің бірінші тамшысынан қызғылт түс пайда болады..
Мышьякты анықтау. Гутцейт әдісі бойынша жүргізіледі.
Ауыр металдарды анықтау. Сапалық талдаудың әдеттегі әдістері бойынша ІІІ, ІҮ аналитикалық топ металдарын анықтау жүргізіледі. Қорғасын шамасы қышқылды сумен сұйылтып және суытып, 5 есе көлемді спирт қосып анықтайды. Қорғасын сульфаы ұзақ тұрған жағдайда да тұнбаға түспейтін болуы керек.
Қышқылды тазалау. Тұз және азот қышқылдары, органикалық заттардан тазалау үшін күкірт қышқылын платина табақшада бірнеше минут бу бөлінгенше қыздырады.
Көпшілік аналитикалық операциялар үшін осындай тазалау жүргізу жеткілікті. Мышьяктан тазарту үшін натрий хлоридімен қайнатады.
Фосфор қышқылы. Құрамындағы азот қышқылының шамасы дифениламин арқылы анықталады.
Балқытқыш қышқыл.
Тазалығын тексеру. Құрғақ қалдықты анықтау. 10г балқытқыш қышқыл өлшенген платина табақшада құрғағанша буландырылып, құрғақ қалдық күйдіріледі. Құрғақ қалдық мөлшері 0,0002г аспауы керек. Егер құрғақ қалдық шамасы тым көп болса қышқылды айдау арқылы тазартады. Ол мүмкін болмаса, құрғақ қалдық шамасын өлшеп түзету енгізеді. Дегенмен 10мл қышқылға 0,001г құрғақ қалдық болуы дәл талдауға қолдану үшін шегі болып табылады.. Көпшілік талдауларға мұндай дәлдік талап етілмейді.
Тотықтырғыштығын анықтау. 10г балқытқыш қышқылға 1 тамшы 0,1н калий перманганаты ертіндісін тамызғанда 30сек бойы түсі өзгермеуі тиіс. Төмен тотықтырғыштықта қоспалары калий перманганатымен тотықтырылған қышқыл қолданылады.
Қышқылды тазалау. Техникалық балқытқыш қышқылда қоспа міндетті түрде болады. Әуелі сапалық талдау жүргізу қажет. Әсіресе оны сирек элементтерді анықтауда қолдану кезінде. Сонымен қатар балқытқыш қышқыл құрамында күкірт қышқылы болуы мүмкін. Қышқылды тазалау айдау арқылы жүргізіледі. Ол үшін платина немесе палладий реторта (газ тартқыш түтікшесі бар) қажет. Ретортаның 2/3 бөлігіне қышқыл құйып, кристалл калий перманганатын аздап қосып, ретортаны жапқышпен жауып, қабылдағышты ағын сумен суытып тұратындай қылып орналастырып қыздырады. Майлы қыздырғыш қолданып, айдауды 130оС температурада жүргізу ыңғайлы. Қабылдағыш ретінде эбонитті немесе парафинді ыдыстар қолданып, үнемі суытып отыру керек.
Дәріс 8
Сілтілер. Күйдіргіш сілтілер.
Тазалығын тексеру.
Кремний қышқылын анықтау. Күйдіргіш сілтілерде міндетті түрде кездесетіндіктен (әсіресе, сулы ерітінділері шыны ыдыста дайындалып сақталса) оларды анықтау колориметрлік әдіспен анықталады. Ол үшін 1,0г сілтіні (эквивалентті көлемі алынады) ерітіп, артық мөлшері 1н ерітіндіге 5мл көлемі сәйкес болатындай есеппен тұз қышқылын қосады. Ерітіндіні 50 мл сыйымдылықтағы өлшегіш колбаға ауыстырып, 2 мл 10% (NH4)2MoO4 ерітіндісін қосады да, дистильденген сумен белгісіне дейін толтырып, жақсылап араластырады да, колориметрлейді.
Егер анықтауды визуальды әдіспен жүргізсе, стандартты ерітінді ретінде екі рет қайта кристалданған, кептірілген калий хроматы ерітіндісін қолданады. 1 л-де 0,6г K2Cr2O7, 2,5г Na2B4O7·10H2O болуы керек. 1мл мұндай ерітіндіге 0,1 мг SiO2 сәйкес келеді. Ыңғайлысы фотоколориметрлік әдіс қолдану.
Алюминийді анықтау. Алюминон қосу арқылы жүргізіледі.
Ауыр металдарды анықтау. 5г сілтіні ерітіп, сірке қышқылымен бейтараптап, күкіртсутек ерітіндісімен қанықтырып жүргізеді. Аз уақыттан кейін аммиакпен бейтараптап, қайтадан күкіртсутек жүргізеді. Егер екі жағдайда да тұнба түзілмесе, ауыр металдар жоқ.
Кальцийді анықтау. Әлсіз аммиакты ерітіндіде аммоний оксалаты көмегімен жүргізеді.
Сульфаттар мен хлоридтерді анықтау. Сілтіні ерітіп, бейтараптауға SO42- үшін тұз қышқылымен, Cl- үшін азот қышқылымен бейтараптайды.
Карбонаттарды анықтау. 5г KOH (NaOH) 25мл 90% спиртте толық ерітеді. Тұнба қалмаса карбонаттар жоқ деген қорытынды жасалады.
Карбонатсыз сілті ерітіндісін дайындау. Склянкада шайқай отырып, таза күйдіргіш сілтіні тең көлемдегі суда ерітеді. Ерітіндіні күйдіргіш сілті концентрациясы жоғары болғанда ерімейтін натрий карбонаты толығымен тұнбаға түскенше тыныштықта қоя тұрады және тәжірибе жүзінде карбонаттардан толығымен тазарған ерітінді концентрациясын анықтайды. 1н NaOH ерітіндісін алу үшін 80-85г ерітіндіні 1л-ге суда еріту жеткілікті. Бұл әдіс күйдіргіш калийге қолданылмайды, өйткені калий карбонаты бұл ерітіндіде ерігіш.
Аммиак.
Тазалығын тексеру.
Карбонаттарды анықтау. Аммиактың техникалық ерітіндісінде аммоний карбонаты, сарғыш түс беріп тұратын заттар болуы мүмкін. Аммиактың таза ерітіндісі мөлдір және платина табақшада буландырғанда қалдық қалдырмауы тиіс. Аммиак ерітіндісін бірдей көлемде алынған ізбес суының қанық ерітіндісімен қайнатқанда тұманданбауы тиіс.
Хлоридтер мен сульфаттарды анықтау. Азот қышқылымен бейтараптанған аммиак ерітіндісі күміс нитратымен тұманданбауы тиіс. Сірке қышқылымен бейтараптанған және қышқылданған аммиак ерітіндісі барий хлориді ерітіндісімен тұманданбауы тиіс.
Пиридинді анықтау. 25мл аммиак ерітіндісін тең көлемде сумен сұйылтып, тоқсары метил индикаторы ерітіндісін қосып, 25% күкірт қышқылы ертіндісін түсі өзгергенше ақырындап, байқап қосады. 60-650С температурада қыздырылған ерітіндіні қатты араластырады. Пиридиннің иісі ғана сезілетін болуы керек.
Металдарды анықтау. Аммоний сульфиді және H2S аммиак ерітіндісін боямауы тиіс.
Кальцийді анықтау. Аммоний оксалатымен тұнба бермеуі керек.
Аммиакты тазалау. Айдау арқылы жүргізіледі. Дестилляциялық колбаға аммиактың техникалық ерітіндісін, кальций гидроксидінің ерітіндісін құйып, қыздырады. Газ тәрізді аммиакты аз мөлшерде суы бар жуғыш склянкалар арқылы өткізеді. Ары қарай аммиак қабылдағыш склянкаларға түседі. Қабылдағыштар жартылай суық сумен толтырылып, ағын сумен суытылып тұруы тиіс. Алынған ерітіндінің тығыздығын ареометрмен өлшеп, кесте бойынша сәйкес концетрациясын анықтайды.
Сілтілік металдарды анықтауда қолданылатын реактивтер.
Сілтілік металдарсыз кальций карбонаты.
Тазалайтын кальций карбонатын, артық мөлшерде айырылмай қалатындай етіп, тұз қышқылында ерітеді. Алынған ерітіндіні көмір қышқыл газын жою үшін бір сағаттан артық қайнатады, соңынан аздаған иісі сезілетіндей етіп аммиакпен бейтараптайды. Fe, Al және т.б. металдардың оксидтерінің тұнбасын тұндырғаннан кейін фильтрлейді. Аммиакты фильтратты 60-700С-ға дейін қыздырып, аммоний карбонатының қанық ерітіндісін қосады. Тұндырған соң, қайтадан 60-700С тағы да қыздырады, тұнбаға түсуінің толықтығын тексереді. Қажет болғанда жаңа порциялы (NH4)2CO3 пен тағы да өңдейді.
Тұнбаларды ыстық сумен декантациялайды (10рет), Бюхнер воронкасы арқылы сүзіп, хлор-ионына кері реакция болғанша ыстық сумен шаяды. Алынған өнімді сілтілік металдарға зерттейді. Ол үшін 4г өлшендісін тұз қышқылында ерітіп, аммиакпен және натрий карбонатымен тұнбаға түсіреді. Тұнбаны сүзіп алып, ерітідідегі сілтілік металдарды зерттейді. Егер реактив таза болмаса, тұз қышқылында ерітіп, тұндыруды тағы да қайталайды.
Сілтілік металдарынсыз аммоний хлориді.
Қатты аммоний хлоридін кәрден табақшада қыздырады. Кәрден табақшаны суық суы бар стаканмен жауып қояды. Возгонкаланған тұз кристалдарын шпательмен алып тастап отырады. Тазаланған аммоний хлоридін платина табақшада қыздырғанда қалдық қалмау керек.
Сілтілік металдарынсыз аммоний карбонаты.
Жаңадан айдалған аммиактың концентрлі ерітіндісін Кипп аппаратынан суықта кристалл тұз түзілгенше көмір қышқыл газымен байытады (қанықтырады). Алынған карбонат ерітіндісіне тең көлемде орта тұз түзілгенше аммиак ерітіндісін қосады. Буландыру және возгонка арқылы тазалығын тексереді.
Аммоний карбонатының спиртті-аммиакты ерітіндісі.
180мл концентрлі аммиак ерітіндісі, 800мл су және 900мл этил спирті қоспасын таза аммоний карбонаты кристалдарымен қанықтырады. Бірнеше сағаттан соң тұздың артық мөлшері мен қоспаларды сүзіп алады. Реактив сілтілік-жер металдар мен магний ерітінділерінен тұрады.
Натрийдің кобальтнитриті.
30г Co(NO3)2·6H2O 60мл судағы ерітіндісіне 50г NaNO2 100мл судағы ерітіндісін қосады. Алынған қоспаға 10мл мұзды СН3СООН қосып, бір сөткеден кейін тұнбаны сүзіп алады. Реактив қараңғы жерде сақталуы тиіс.
Цинк-уранилацетат.
Тұндырушы реактив дайындау үшін қыздыра отырып, 10г уранил ацетатын және 6г СН3СООН 49г суда ерітіп, 30г (СН3СОО)2Zn және 3г 30% СН3СООН 32г судағы ерітіндісін қосып, жақсылап араластырады да, қараңғы жерде қалтырады. Келесі күні реактивті тұнған тұнбадан (үштік тұз) фильтрлеп алады. Шайғыш ерітінді дайындау үшін 0,5г үштік тұзды 500мл 95% спиртте шайқайды. Шаюға қажетті реактивті қалың фильтр арқылы жұмыс басталарда сүзіп алады.
Рубидий мен цезийді анықтауға арналған реактивтер.
Үшхлорлы сурьма. Вюрц колбасына түтікше арқылы аллонж жалғастырады. Түтікшені сурьма кесектерімен толтырып, тығынмен жабады. Түтікшені еңіс етіп орнатады да, қондырғы дайын болғанда құрғақ хлор жібереді. Әуелі аздаған ауа араласқан хлор колбадан шығады. Келесі порция толығымен сіңіріледі, түзілген үшхлорлы сурьма колбаға ағады. Реакция аяғында колбаны сурьма кесектерімен қыздырады, сонан соң SnCl5 қалдықтардың тотықсыздануы үшін – металдық сурьма ұнтағымен қыздырады. Ары қарай колбадағы SbCl3 2000C-де айдалады. Оны құрғақ колбада жинап, 30-40% сірке қышқылындағы ерітіндісін дайындайды.
Төртхлорлы қалайы. Екіхлорлы қалайының қаныққан сулы ерітіндісі арқылы газ тәрізді хлорды артық қатты тұз тұнбалары ерігенше өткізеді. Егер тұнба қалатын болса, фильтрлеп алады. Төртхлорлы қалайының қанық ерітіндісі пайда болады.
Индикаторлар._Қышқыл-сілтілі_индикаторлар'>Индикаторлар.
Қышқыл-сілтілі индикаторлар
Индикатор
|
Еріткіш
|
Концентра ция, %
|
Түс өзгеру интервалы
|
Қышқыл ортада
|
Сілтілі ортада
|
Көк тимол
|
Су
|
0,1
|
1,2-2,8
|
қызыл
|
Сары
|
Метилоранж
|
Су
|
0,1
|
3,1-4,4
|
Қызыл
|
Сары
|
Көк бромфенол
|
Спирт 20%
|
0,1
|
3,0-4,6
|
Сары
|
Пурпурлы
|
Метил қызыл
|
Спирт 60%
|
0,1-0,2
|
4,4-6,2
|
Қызыл
|
Сары
|
Көк бромтимол
|
Спирт 20%
|
0,05
|
6,0-7,6
|
Сары
|
Көк
|
Лакмус
|
Спирт
|
0,2
|
5,5-8,0
|
Қызыл
|
Көк
|
Қызыл конго
|
Су
|
0,1
|
3,0-5,2
|
Күлгін
|
Қызыл
|
Қызыл фенолды
|
Спирт 20%
|
0,1
|
6,8-8,0
|
Сары
|
Қызыл
|
Көк тимол
|
Спирт 20%
|
0,1
|
8,0-9,6
|
Сары
|
Көк
|
Фенолфталеин
|
Спирт 60%
|
1-0,1
|
8,2-10,0
|
Түссіз
|
Қызыл
|
Тимолфтолеин
|
Спирт 90%
|
0,1
|
9,3-10,5
|
Түссіз
|
Көк
|
Сары ализарин
|
су
|
0,1
|
10,1-12,0
|
сары
|
күлгін
|
|
Скачать 412 Kb.