Materiály k přednášce MC230P35 Analytická chemie I (kata) ke stažení v SIS nebo na webovské stránce

Transkript

1 Materiály k přednášce MC230P35 Analytická chemie I (kata) ke stažení v SIS nebo na webovské stránce Jana Sobotníková Katedra analytické chemie, č. dv. 118 jana.sobotnikova@natur.cuni.cz

2 ZÁKLADNÍ ANALYTICKÉ METODY Absolutní metody stanovení analytu - chemické, klasické Metody založené na vážení Metody založené na měření objemu (+) jednoduché, levné, přesné, nevyžadují kalibraci absolutní metody ( ) relativně pomalé, použitelné pouze pro vyšší koncentrace analytů (min. do ca 10-4 mol/l).

3 ZÁKLADNÍ ANALYTICKÉ METODY 1) Metody založené na vážení analyt se stanoví: a) z hmotnosti málo rozpustné sloučeniny o známém stechiometrickém složení vážková analýza (gravimetrie) b) b) z hmotnosti látky elektrolyticky vyloučené na elektrodě elektrogravimetrie c) c) z úbytku hmotnosti vzorku po určité operaci 2) Metody založené na měření objemu analyt se stanoví: a) ze změřeného objemu roztoku činidla o známé koncentraci, který je právě zapotřebí k úplné reakci s analytem odměrná analýza (volumetrie) b) z objemu plynu uvolněného při kvantitativní reakci analytu s vhodným činidlem gasometrie

4 VÁŽKOVÁ ANALÝZA, GRAVIMETRIE Princip metody převedení analytu do roztoku a srážení vhodným činidlem kvantitativní převedení analytu na málo rozpustnou, dobře definovanou sloučeninu zvážení sraženiny určení obsahu analytu ze známého stechiometrického složení sraženiny Vlastnosti málo rozpustné sloučeniny nízký součin rozpustnosti (K s 10-7 ) vyloučitelná v čisté formě (adsorpce, okluze, inkluze) snadno filtrovatelná definované chemické složení dostatečně stálá (vůči žíhání, světlu, vodě, CO 2...)

5 Součin rozpustnosti - srážecí rovnováha rozpouštění málo rozpustné soli A x B y rovnováha mezi tuhou nerozpuštěnou solí a jejími ionty v roztoku Ax By A x B y xa + yb K' koncentrace čisté tuhé látky [A x B y ] v tuhé fázi je konstantní součin (produkt) rozpustnosti K [A x B y ] = K s = [A] x [B] y koncentrační AxBy K s = (a A ) x (a B ) Y = [A] x ( A ) x [B] y (B) y = K s ( A ) x (B) y termodynamický

6 Hodnoty součinu rozpustnosti některých málo rozpustných solí Sůl K s pk s AgCl 1, ,7 AgBr 5, ,3 AgI 8, ,1 Ag 2 CrO 4 1, ,9 Ag 2 S 6, ,0 BaSO 4 1, ,9 Bi 2 S 3 1, ,0 Cd(OH) 2 5, ,2 CuS 6, ,2 Hg 2 Cl 2 1, ,9 MnS 3, ,5 PbCl 2 1, ,8 ZnS 4, ,3

7 Využití součinu rozpustnosti zjištění rozpustnosti soli (tzn. její koncentrace v nasyceném roztoku) porovnání rozpustnosti solí stejného typu určení minimální koncentrace srážecího činidla potřebné k zahájení srážení příslušného iontu

8 Příklad 1 Jaká je v nasyceném roztoku molární koncentrace (jaká je rozpustnost) a) AgCl, b) Ag 2 CrO 4? AgCl Ag + + Cl - [Ag + ]=[Cl - ]=c (AgCl) K s = [Ag + ][Cl - ]=c 2 (AgCl) c (AgCl)= K s = 1, = 1, mol L -1 Ag 2 CrO 4 2Ag + + CrO 4 2- [Ag + ]=2c (Ag 2 CrO 4 ) [CrO 4 2- ]=c (Ag 2 CrO 4 ) K s = [Ag + ] 2 [CrO 4 2- ]= (2c (Ag 2 CrO 4 )) 2 c (Ag 2 CrO 4 ) =4c 3 (Ag 2 CrO 4 ) c (Ag 2 CrO 4 )= 3 K s /4= 3 1, /4 = 6, mol L -1 chroman stříbrný je rozpustnější, i když K s (Ag 2 CrO 4 )<K s (AgCl) 1, < 1,

9 Příklad 2 Jakou koncentraci má nasycený roztok AgCl v roztoku 0,05 mol L -1 NaCl? AgCl Ag + + Cl - NaCl Na + + Cl - [Ag + ]=c (AgCl) [Cl - ]=[Cl - ] NaCl + [Cl - ] AgCl K s = [Ag + ][Cl - ]=c (AgCl) [Cl - ] NaCl c (AgCl)=K s / [Cl - ] NaCl =1, / 0,05 = 3, mol L -1 Molární koncentrace AgCl v roztoku 0,05 mol L -1 NaCl je 3, mol L -1, v čisté vodě je c (AgCl)=1, mol L -1 ). přídavek soli se společným iontem sníží rozpustnost málo rozpustné sloučeniny

10 Vliv iontové síly doposud jsme předpokládali, ze I roztoku je malá, aktivitní koeficienty se blíží 1 K s = K s I je určena 0,05 mol L -1 NaCl, příspěvek AgCl lze zanedbat I=0,5{c(Na + ) z 2 (Na + ) + c(cl - ) z 2 (Cl - )} = 0,05 log (Ag ) 0,509 2 z Ag 1 I I (Ag + ) = (Cl - )=10-0,0930 = 0,807 -log (Ag + )=0,0930 -log (Cl - )=0,0930 K s = [Ag + ] (Ag + ) [Cl - ] (Cl - )=c (AgCl) (Ag + ) [Cl - ] NaCl (Cl - ) c (AgCl)=K s / {[Cl - ] NaCl (Ag + ) (Cl - )} c (AgCl)=1, / {0,05 0,807 0,807} = 5, mol L -1 vliv iontové síly nelze zanedbat

11 Příklad 3 Jakou koncentraci má nasycený roztok AgCl v roztoku 0,03 mol L -1 KBr? AgCl Ag + + Cl - KBr K + + Br - [Ag + ]=[Cl - ]=c (AgCl) KBr určuje iontovou sílu K s = [Ag + ][Cl - ]=c 2 (AgCl) c (AgCl)= K s = 1, = 1, mol L -1 I = 0,5{c(K + ) z 2 (K + ) + c(br - ) z 2 (Br - )} = 0,03 -log (Ag + ) = 0,0751 -log (Cl - ) = 0,0751 (Ag + )= (Cl - )=10-0,0751 = 0,841 K s = [Ag + ] (Ag + ) [Cl - ] (Cl - )=c 2 (AgCl) 2 (Ag + ) c(agcl)= K s / 2 (Ag + )= 1, /0,841 2 = 1, mol L -1 Molární koncentrace AgCl v roztoku 0,03 mol L -1 KBr je 1, mol L -1. přídavek indiferentní soli zvýší rozpustnost málo rozpustné sloučeniny

12 Příklad 4 Při jakém ph se začne z roztoku 0,01 mol L -1 Cd 2+ soli vylučovat hydroxid kademnatý? koncentrace Cd 2+ a OH - iontů musí být takové, aby byla překročena hodnota součinu rozpustnosti Cd(OH) 2 Cd OH - [Cd 2+ ]=0,01 mol L -1 [OH - ]=? K s = [Cd 2+ ][OH - ] 2 = 5, [OH - ] = K s /[Cd 2+ ] = 5, /0,01 = 7, mol L -1 poh = -log [OH - ] = 6,11 ph = 14 poh = 14 6,11 = 7,89 Hydroxid kademnatý se začne z roztoku vylučovat při ph 7,89.

13 Srážecí činidla používaná v gravimetrii pro anorganické analyty Srážecí činidlo* Analyt (vážená sloučenina) NH 3, vodný roztok Al 3+ (Al 2 O 3 ), Fe 3+ (Fe 2 O 3 ) H 2 SO 4 Ba 2+ (BaSO 4 ), Pb 2+ (PbSO 4 ) (NH 4 ) 2 HPO 4 Mg 2+ (Mg 2 P 2 O 7 ), Zn 2+ (ZnNH 4 PO 4 nebo ZnP 2 O 7 ) HCl Ag + (AgCl), Hg + (Hg 2 Cl 2 ) AgNO 3 Cl - (AgCl), Br - (AgBr), I - (AgI) BaCl 2 SO 2-4 (BaSO 4 ) MgCl 2 +NH 4 Cl PO 3-4 (Mg 2 P 2 O 7 ) 8-hydroxychinolin Al 3+ (Al-oxin 3 ), Pb 2+ (Pb-oxin 2 ) diacetyldioxim Ni 2+ (Ni-diacetyldioxim 2 ) * roztok kyseliny, alkalického hydroxidu nebo amoniaku, soli, organického činidla; nebo plyn (H 2 S)

14 Skupina (Srážedlo) Sraženina Forma k vážení Způsob převádění Poznámka HgS+S Bi 2 S 3 +S As2S3+S HgS Bi 2 S 3 As2S3 sušení síra obsažená ve sraženinách se odstraní extrakcí sirouhlíkem Sulfidy Sb 2 S 3 Sb 2 S 3 sušení v proudu CO 2 CdS PbS CuS,Cu 2 S SnS 2 Sb 2 S 3,Sb 2 S 5 MoS 3 GeS2 CdSO 4 PbSO4 CuO SnO 2 Sb 2 O 4 MoO 3 GeO2 odkouření s H 2 SO 4 žíhání 1100 C 850 C 450 C 900 C ZnS ZnO žíhání 1000 C MnS NiS CoS MnSO 4 NiSO 4 CoSO4 odkouření s H 2 SO 4 sulfidy nemají definované složení sráží se ve slabě kyselém prostředí Hydroxidy Be(OH) 2 Fe(OH) 3 Al(OH) 3 Ti(OH) 4 Th(OH) 4 Ce(OH) 4 Cr(OH) 3 Bi(OH) 2 NO 3 BeO Fe 2 O 3 Al 2 O 3 TiO 2 ThO 2 CeO 2 Cr 2 O 3 Bi 2 O 3 žíhání 1000 C 1000 C 1050 C 850 C 1100 C 900 C 1000 C v proudu H C

15 Skupina (Srážedlo) Oxidy Halogenidy Sraženina Forma k vážení Způsob převádění Poznámka SiO 2.xH 2 O WO 3.xH 2 O SnO 2.xH 2 O AgCl AgI Hg 2 Cl 2 TlI BiOCl SiO 2 WO 3 SnO 2 AgCl AgI Hg 2 Cl 2 TlI BiOCl žíhání 1000 C 750 C 900 C sušení 130 C 130 C 105 C 100 C Sírany CaSO 4 SrSO 4 PbSO 4 BaSO4 CaSO 4 SrSO 4 PbSO 4 BaSO4 žíhání 700 C CaSO 4, SrSO 4 a PbSO 4 se srážejí z vodně-alkoholického prostředí Chromany Ag 2 CrO 4 PbCrO 4 BaCrO 4 Hg 2 CrO 4 Ag 2 CrO 4 PbCrO 4 BaCrO 4 Cr 2 O 3 sušení 200 C žíhání Fosforečnany MgNH 4 PO 4.6H 2 O CdNH 4 PO 4.H 2 O CoNH 4 PO 4.H 2 O MnNH 4 PO 4.2H 2 O ZnNH 4 PO 4 NiNH 4 PO 4 BiPO 4 AlPO 4 InPO 4 Mg 2 P 2 O 7 Cd 2 P 2 O 7 Co 2 P 2 O 7 Mn 2 P 2 O 7 Zn 2 P 2 O 7 Ni 2 P 2 O 7 BiPO 4 AlPO 4 InPO 4 žíhání 1100 C 900 C 1000 C 1000 C 900 C 1000 C žíhání hořečnatá sůl se sráží za přítomnosti NH 4 + v silně amoniakálním prostředí, ostatní fosforečnany již v neutrálním nebo slabě kyselém

16 Skupina (Srážedlo) Sraženina Forma k vážení Způsob převádění Poznámka Thiokyanatany CuSCN CuSCN sušení 110 C Šťavelany CaC 2 O 4.H 2 O CaC 2 O 4.H 2 O CaCO3 CaO 105 C 500 C 900 C Organické cheláty Ni(C 4 H 7 O 2 N 2 ) 2 Ni(C 4 H 7 O 2 N 2 ) 2 sušení 110 C srážení Ni 2+ z amoniakálního prostředí diacetyldioximem Al(C 9 H 6 NO) 3 Al(C 9 H 6 NO) 3 sušení 130 C srážení Al 3+ ze slabě kyselého prostředí 8-hydroxychinolinem (oxinem)

17 Základní kroky při vážkové analýze 1. odvážení/odměření vzorku 2. příprava roztoku ke srážení 3. srážení 4. zrání sraženiny 5. promývání a filtrace 6. sušení nebo žíhání 7. vážení sraženiny 8. výpočet koncentrace analytu

18 1. Odvážení/odměření vzorku přesně odvážené množství tuhého vzorku či odměřené množství roztoku vzorku- tzv. navážka - se kvantitativně převede do kádinky a rozpustí VÁHY A VÁŽENÍ vážení je jedna z nejdůležitějších operací v analytické chemii odvážení vzorku první krok analýzy příprava roztoků činidel o přesných koncentracích příprava roztoků pomocných látek o přibližných koncentracích gravimetrická analýza

19 VÁŽENÍ A ODVAŽOVÁNÍ VÁŽENÍ: zjištění celkové hmotnosti váženého předmětu přímým položením na misku vah nebo ve vhodné nádobce ODVAŽOVÁNÍ: z většího množství látky se odděluje část o požadované hmotnosti 1. zjistíme hmotnost odvažovací nádobky, tzv. tára 2. táru vynulujeme (u starších vah táru zapíšeme a odečteme od celkové hmotnosti) 3. odvážíme požadované množství látky 4. odvážené množství látky kvantitativně převedeme tzv. přímé odvažování - látku z odvažovací nádobky přesypeme do nádoby k dalšímu zpracování a odvažovací nádobku i se zbytky ulpělé látky opět zvážíme, hmotnost odvážené látky vypočítáme z rozdílu tzv. nepřímé odvažování

20 ODVAŽOVÁNÍ URČITÉHO MNOŽSTVÍ PŘESNĚ opakovaně přidáváme a ubíráme odvažovanou látku až do dosažení přesně požadovaného množství, např. 1,2500 g. značně časově náročná činnost používá se především při přípravě standardních roztoků látek o přesné koncentraci ODVAŽOVÁNÍ PŘIBLIŽNÉHO MNOŽSTVÍ LÁTKY PŘESNĚ opakovaně přidáváme a ubíráme odvažovanou látku až je její hmotnost přibližně rovna hmotnosti požadované odvážení přibližně/asi 0,6 g přesně: odvážíme 0,5874 g a 0,6059g používá se při odvažování vzorků analyzovaných látek

21 ODVAŽOVACÍ NÁDOBKY váženka se zabroušeným víčkem (nestálé a hydroskopické látky) skleněná/porcelánová lodička (případně plastové)

22 TYPY VAH V ANALYTICKÉ LABORATOŘI předvážky (100 g až jednotky kg, přesnost 0,01 až 0,1 g) analytické váhy (100 až 500 g ± 0,1 mg) mikrováhy (jednotky až desítky gramů, přesnost 0,1 až 1 mg) Elektronické váhy optický detektor miska vah s váženou látkou displej servozesilovač I elektromagnet

23 2. Příprava roztoku ke srážení zředění, úprava ph, přídavek indikátoru či jiných pomocných látek, zahřátí 3. Srážení způsobem srážení lze ovlivnit vlastnosti málo rozpustné sloučeniny vzniká dostatečně čistá a snadno filtrovatelná sraženina (s velkými zrny) Sraženiny koloidní (částice 0,001-0,1 mm) nefiltrovatelné amorfní (částice > 0,1 mm) krystalické (částice > 10 mm) Velikost částic sraženiny je závislá na rychlosti srážení (pomalé srážení krystalická sraženina) a na přítomnosti dalších iontů (přítomnost elektrolytů podporuje koagulaci částic do větších útvarů).

24 Podmínky srážení používat zředěné roztoky pomalý přídavek srážecího činidla a intenzivní míchání přidání malého nadbytku srážecího činidla srážet ze zahřátých roztoků (přechodné zvýšení rozpustnosti velmi málo rozpustných látek sulfidy a omezení tvorby koloidů) mírné okyselení roztoku (zpomalení srážení a vyloučení krystalické formy) srážení z homogenního prostředí Rozpustnost sraženin závisí na rozpouštědle (ve vodě součin rozpustnosti) závisí na velikosti částic (velmi malé částice jsou rozpustnější) závisí na iontové síle roztoku vliv dalších rovnováh: acidobazické: vliv ph na rozpustnost OH -, S 2-, PO 4 3-, uhličitanů, šťavelanů komplexotvorné: tvorba rozpustných komplexů s nadbytkem srážedla či jinými ionty oxidačně redukční: změna oxidačního stupně ovlivňuje součin rozpustnosti

25 Znečištění sraženin adsorpce: povrchové znečištění, coulombické interakce, nelze vymýt, lze pouze vytěsnit a nahradit jinými ionty spolusrážení (koprecipitace) okluze: uzavření cizích iontů do sraženiny při příliš rychlém srážení, nutné znovu rozpustit sraženinu a pomalu přesrážet inkluze: průnik cizích iontů do pórů sraženiny, lze odstranit zahřátím 4. Zrání sraženiny po vysrážení se sraženina nechává po určitou dobu v klidu např. přes noc tzv. zrání sraženiny formování zrn zvětšení zrn (koagulace) či zbavení se nežádoucích složek z roztoku zachycených na sraženině kádinka vždy přikryta hodinovým sklem

26 5. Promývání a filtrace promývání sraženiny a filtrace spojeny v jeden krok podle povahy sraženiny a jejího dalšího zpracování volíme způsob oddělení sraženiny od roztoku: filtrace papírovým filtrem: bezpopelné filtrační papíry pro kvantitativní analýzu (obsah popela 0,05-0,13 mg v kotouči ø 9-12,5 cm; do 0,007%) - barevně označena hustota filtru: červená > žlutá > modrá (černá, bílá, modrá) - póry 12-25/4-12/<2 mm filtrace porcelánovým či skleněným filtračním kelímkem (porézní dno tvořené skleněnou či porcelánovou fritou) - skleněné frity G1-G5 / S0-S4, nejčastěji S3 a S4 (póry mm a mm), nové označení podle ISO P250-P160-P100-P40-P16 - porcelánové kelímky, typy M1-3/A1-A3 filtrace kelímky s teflonovou porézní vrstvou (pro silné alkálie), membránové filtry (PVC, celulosa)

27 Provedení filtrace za normálního tlaku (nálevka + filtrační papír) za sníženého tlaku (filtrační kelímek + tulipánek + odsávačka + vývěva, nebo membránový filtr) za zvýšeného tlaku (membránové filtry)

28 Způsob složení hladkého a francouzského filtru

29 Promývání a filtrace roztok nad sraženinou lijeme po tyčince na filtr přidáme promývací roztok a sraženinu rozmícháme po usazení sraženiny tzv. dekantace - opět pouze roztok nad sraženinou převedeme na filtr promývání a dekantaci opakujeme tak dlouho, až je sraženina zbavena látek používaných při srážení kvantitativní převedení sraženiny na filtr platí pro papírový filtr i filtrační kelímek

30 6. Sušení nebo žíhání sraženiny sraženina se zbaví nežádoucí vlhkosti, zbytku látek z promývacího roztoku, popř. papírového filtru žíháním převedeme sraženinu na definovanou a stálou sloučeninu 1. sušení v sušárně do 200 C, sraženina ve skleněném filtračním kelímku - fritě (porcelánový kelímek, filtrační papír do 100 C) 2. žíhání v elektrické pícce (900 až 1100 C) - sraženina v porcelánovém filtračním kelímku - sraženina v papírovém filtru: filtr se sbalí, vloží do žíhacího kelímku, vysuší a spálí nad kahanem, poté se vloží do pícky chladnutí kelímků probíhá v exsikátoru nad sušidlem, kelímky nesmí zvlhnout

31 manipulace s horkými kelímky pomocí kelímkových kleští manipulace s vychladlými kelímky při vážení pomocí pinzety

32 7. Vážení sraženiny hmotnost sraženiny je tzv. vyvážka vyvážka = hmotnost kelímku se sraženinou minus hmotnost prázdného kelímku vysušení nebo vyžíhání prázdného kelímku do konstantní hmotnosti vysušení nebo vyžíhání kelímku se sraženinou do konstantní hmotnosti opakované sušení/žíhání - chladnutí v exsikátoru vážení až do konstantní hmotnosti

33 sušení žíhání 30 minut chladnutí 30 minut vážení NE Δm<0,5 mg ANO vysušeno vyžíháno do konstantní hmotnosti

34 8. Výpočet koncentrace analytu experimentální hodnoty: hmotnost vzorku = navážka m(vz) hmotnost sraženiny = vyvážka m(sraž) obsah analytu v hmotnostních procentech % A vz 100 m w (A) m hmotnost analytu m(a) vypočteme z hmotnosti sraženiny m(sraž) (vyvážky) m(a) = f m(sraž) f je gravimetrický (stechiometrický) přepočítávací faktor

35 gravimetrický faktor udává kolika gramům analytu odpovídá jeden gram vážené nerozpustné sraženiny f = s a M r( A) sraž M r ( ) M r(a) a M r(sraž) je relativní molekulová hmotnost analytu a nerozpustné sloučeniny s je počet atomů klíčového prvku v molekule nerozpustné sloučeniny a je počet atomů téhož prvku v molekule analytu výpočet obsah analytu z gravimetrických dat A vz m f m(sraž) f vyvážka w (A) % m m(vz) navážka

36 Výpočet gravimetrického faktoru 1. stanovení Ag ve formě sraženiny AgCl f = A M r r( Ag) ( AgCl) = 107,9 143,5 = 0,1234 klíčový prvek Ag, s=1, a=1 f A sm r a sraž M r 2. stanovení Zn ve formě Zn 2 P 2 O 7, obsah Zn a ZnO f f M r 2Ar Zn Zn P O 2 2 2Mr ZnO Zn P O M r ,37 0, , ,37 0, ,68 klíčový prvek Zn, s=2, a=1

37 Výpočet gravimetrického faktoru 3. stanovení síranu hlinitého po vysrážení jako síran barnatý f M 3 r M r Al(SO 4 BaSO ) ,15 0, ,40 klíčový prvek S (SO 4 2- ), s=1, a=3 f A sm r a sraž M r

38 Příklad 5 Ve vzorku 1,5638 g fosforečnanového hnojiva byl fosforečnanový anion vysrážen hořečnatou solucí (roztok chloridu hořečnatého a amonného). Žíháním sraženiny bylo získáno 0,2687 g Mg 2 P 2 O 7. Vyjádřete obsah fosforu v hnojivu v hmotn. % P, P 2 O 5 a H 3 PO 4. sm A f r 2Ar P am r sraž f (P) 0, 2783 Mr Mg2P2 O7 vyvážka 2M ( P O ) w (A) % f r 2 5 navážka f(p2 O 5) = = 0, Mg P O M r ( ) Mr H3PO4 f (H3 PO4 ) Mg P O M r , w (P)=4,78% w (P 2 O 5 )=10,96% w (H 3 PO 4 )=15,13%

39 Gravimetrické stanovení železa srážení železitých solí amoniakem Fe NH H 2 O Fe(OH) NH Fe(OH) 3 Fe 2 O H 2 O nutnost oxidace Fe 2+ pomocí HNO 3 nebo H 2 O 2 odpipetování vzorku (10 ml), zředění H 2 O na ml přídavek 2 ml NH 4 Cl (úprava ph, zabránění peptizace) přídavek 1 ml konc. HNO 3 nebo 0,5 ml 30% H 2 O 2 srážení zředěným NH 3, mírný nadbytek usazení sraženiny, slití čiré tekutiny na filtr promývání sraženiny NH 4 NO 3 (horkou vodou) dekantace kvantitativní přenesení sraženiny na filtr, promývání do negativní reakce filtrátu na chloridy vložení filtru do kelímku, vysušení a spálení filtru vyžíhání kelímku (plamen, pícka-30 minut) po vychladnutí zvážení Fe 2 O 3

40 Gravimetrické stanovení hliníku srážení hlinitých solí amoniakem Al NH H 2 O Al(OH) NH Al(OH) 3 Al 2 O H 2 O Al(OH) 3 rozpustný v nadbytku NH 3 nepřekročit ph 6,2 přídavek 0,001M NH 4 Cl roztok má ph 6,2 v důsledku hydrolýzy Al 3+ solí přídavek methylové červeně červené zabarvení první nadbytečné množství NH 3 způsobí překročení ph 6,2 žluté zabarvení indikátoru odpipetování vzorku, zředění vodou, přídavek NH 4 Cl + MČ zahřátí k varu, přikapávání NH 3 do žlutého zabarvení usazení sraženiny, promývání horkým NH 4 NO 3 přenesení sraženiny na filtr, promývání do negativní reakce na Cl - vysušení filtru, spálení v kelímku a silné vyžíhání (min C) po vychladnutí zvážení Al 2 O 3

41 Gravimetrické stanovení hliníku srážení 8-hydroxychinolinolem (oxinem) z prostředí octanového pufru (ph~5) kvantitativní průběh tvorba málo rozpustné vnitřně komplexní soli, kterou lze vysušením převést na formu vhodnou k vážení N Al N O OH 3 sraženina oxinu je krystalická, snadno filtrovatelná, suší se při nízké teplotě, není hydroskopická, malý f

42 Gravimetrické stanovení hliníku 8-hydroxychinolinolem v prostředí octanového pufru oddělení Al od Mg, Ca a Be, v neutrální prostředí od PO 4 3-, F -, As a B odpipetování vzorku, zředění, přídavek MO, úprava ph zřeď. NH 3 do žlutého zabarvení přídavek 8-chinolinolu a NH 4 Ac do trvalého zákalu, přídavek nadbytku obou činidel zahřátí na 70 C, 15 minut zrání sraženiny, filtrace za horka kelímkem promytí sraženiny horkou vodou (min. 3x) sušení do konstantní hmotnosti při 130 C vážení srážení Al jako Al(OH) 3, vážení jako Al 2 O 3 méně výhodný postup

43 Gravimetrické stanovení zinku srážení zinečnatých solí z neutrálních roztoků Zn 2+ + NH 3 + HPO 4 2- ZnNH4 PO 4 ZnNH 4 PO 4 má definované složení žíháním se převede na difosforečnan zinečnatý 2 ZnNH 4 PO 4 Zn 2 P 2 O NH 3 + H 2 O odpipetování vzorku, přídavek NH 4 Cl, zředění na 150 ml úprava ph amoniakem-mč se právě zbarví žlutě zahřátí k varu, přídavek srážecího činidla po kapkách zahřátí (15 min), chladnutí přes noc filtrace kelímkem, promývání zředěným srážecím činidlem, poté studenou vodou a nakonec EtOH vysušení v sušárně při C vážení ZnNH 4 PO 4 poté žíhání v elektrické peci při 850 C vážení Zn 2 P 2 O 7

44 Gravimetrické stanovení hořčíku srážení z amoniakálních roztoků pomocí (NH 4 ) 2 HPO 4 Mg 2+ + NH 3 + HPO H 2 O MgNH 4 PO 4 6 H 2 O 2 MgNH 4 PO 4 6 H 2 O Mg 2 P 2 O NH H 2 O sraženina MgNH 4 PO 4 6 H 2 O není stálá žíhání na Mg 2 P 2 O 7 odpipetování vzorku, zředění, úprava ph (HCl) přídavek NH 4 Cl, přídavek 20 ml (NH 4 ) 2 HPO 4, několik kapek FFT zahřátí k varu, za míchání se přidává 10% NH 3 do fialového zabarvení, přídavek nadbytku NH 3 (ca o 20 %) chladnutí, zrání sraženiny minimálně 4 hodiny filtrace filtr. kelímkem, promývání dekantací 2,5% NH 3 žíhání v elektrické peci (postupné zvyšování teploty) vážení Mg 2 P 2 O 7

45 Gravimetrické stanovení fosforečnanů srážení hořečnatou solucí (MgCl 2 +NH 4 Cl) odpipetování vzorku, zředění, úprava ph (HCl) přídavek hořečnaté soluce a nasyc. roztoku NH 4 Cl, několik kapek FFT zahřátí k varu, za míchání se přidává zřeď. NH 3 do slabě červeného zabarvení (tvoří se i zákal) po vychladnutí přídavek nadbytku konc. NH 3 zrání sraženiny (1-12 hodin) filtrace filtr. kelímkem, promývání dekantací 2,5% NH 3 žíhání v elektrické peci (postupné zvyšování teploty) vážení Mg 2 P 2 O 7 srážení fosforečnanů molybdenanem amonným

46 Gravimetrické stanovení niklu srážení diacetyldioximem (2,3-butandiondioxim) ze slabě amoniakálního roztoku červená krystalická sraženina O H O - H 3 C H 3 C C C NOH NOH H 3 C H 3 C C C N N Ni N N C C CH 3 CH 3 - O H O odpipetování vzorku, zředění, úprava ph (HCl) a přídavek bromthymolové modře přídavek NH 3 do modrého zabarvení, okyselení HCl do slabě žluté barvy indikátoru zahřátí na C, přídavek 2,3-butandiondioximu a hned neutralizace zřeď. NH 3 do modré barvy mírné zahřívání, ochlazení a filtrace filtračním kelímkem promytí teplou vodou (asi 50 C) sušení při 110 až 120 C (asi 1 hod) vychladnutí a vážení sraženiny

47 Termogravimetrie přeměna látky s teplem sledujeme úbytek hmotnosti v závislosti na teplotě, příp. zplodiny (GC), zahřívání v inertní, oxidační nebo redukční atmosféře obsah vlhkosti, obsah organické a anorganické hmoty Elektrogravimetrie sledujeme hmotnost látky elektrolyticky vyloučené z roztoku na elektrodě, kvantitativní elektrolýza využití Faradayova zákona (m = M r Q n F ) vyloučení analytu na velkoplošné pracovní elektrodě elektrolýza za konstantního potenciálu nebo za konstantního proudu