* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

501 КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ 502 п о л ь з у ю т с я г л . обр. л е г к о выполнимые, х а р а к т е р н ы е д л я данного элемента химич. р е а к ц и и , с о п р о в о ж д а е ­ мые к . - л . легко наблюдаемыми эффектами (появление и л и исчезновение о к р а ш и в а н и я , выделение и л и р а с ­ творение осадка, выделение г а з а и т. п . ) . И с п о л ь з у е ­ мые д л я о б н а р у ж е н и я р е а к ц и и д о л ж н ы быть по воз­ можности специфическими (селективными) и обладать достаточно в ы с о к о й чувствительностью. К л а с с и ч . а н а л и з неорганич. веществ п р о и з в о д я т т. н а з . «сухим» и л и «мокрым» путем. А н а л и з сухим путем наиболее часто п р и м е н я ю т д л я п р е д в а р и т е л ь н ы х и с п ы т а н и й и п р и исследовании м и н е р а л о в . Он в к л ю ­ чает п р е ж д е всего испытание н а о к р а ш и в а н и е пламени газовой г о р е л к и , в к-рое на п л а т и н о в о й и г л е впосят исследуемое вещество, смоченное 7,5 н . р-ром с о л я ­ ной к-ты. Т а к и м путем могут быть о б н а р у ж е н ы H g ( I ) , T1(I), Pb, Си, As, Sb, Se, Т е , Ga, В а , Sr, Са, L i , Na, К , Rb, Cs, и о н CN~. Д л я о т к р ы т и я р я д а эле­ ментов п р и м е н я ю т т а к ж е фотометрию п л а м е н и , спек­ тральные, рентгеноспектральные, полярография, и др. методы. П р и подборе подходящего источника в о з б у ж ­ д е н и я и соответствующего п р и б о р а с п е к т р а л ь н ы й ме­ тод п о з в о л я е т о б н а р у ж и в а т ь большинство элементов. Д р у г и м к л а с с и ч . методом п р е д в а р и т е л ь н о г о испы­ т а н и я сухим путем я в л я е т с я получение п е р л о в б у р ы и л и фосфорной соли ( N a N H P 0 • 4 Н 0 ) со следами а н а л и з и р у е м о г о вещества п р и н а г р е в а н и и и х после­ довательно в окислительном и в восстановительном п л а м е н и . П о о к р а с к е перлов м о ж н о судить о н а л и ч и и T i , V , Сг, Мп, Fe, Со, N i , С и , Мо, W , N b , Се, U . Иногда нагревают небольшую п р о б у а н а л и з и р у ­ емого м а т е р и а л а в з а к р ы т о й и л и о т к р ы т о й с т е к л я н н о й т р у б к е и наблюдают о б р а з у ю щ и е с я н а х о л о д н ы х ча­ с т я х т р у б к и возгоны и л и распознают в ы д е л я ю щ и е с я г а з ы по з а п а х у и л и д р у г и м путем. П р и н а г р е в а н и и исследуемого вещества на п л а т и н о в о й и л и фарфоровой п л а с т и н к е обращают внимание на изменение цвета; п р о к а л и в а ю т исследуемое вещество с у г л е м в п р и ­ сутствии к а р б о н а т а н а т р и я и иногда нитрата к о б а л ь т а и ц и а н и д а к а л и я и наблюдают цвет о б р а з у ю щ и х с я п р о д у к т о в р е а к ц и и и возгонов, металлич. к о р о л ь к о в . Перечисленные методы п о з в о л я ю т о б н а р у ж и в а т ь Sb, As, М о , Pb, B i , Zn, Cd, H g , Fe, N i , Co, M n , A g , Sn, Cu, A u , Pt, S, Se, а т а к ж е бораты, фосфаты, с и л и к а т ы , сульфиды As и Sb, х л о р и д ы ртути ( I и I I ) , тиосоли As и Sb, пирит, соли аммония, а л ю м и н и я , ц и н к а , м а г н и я , о к и с л ы As, Sb и Sn ( I V ) . К. а. м о к р ы м путем (в р а с т в о р а х ) осуществляют макро-, полумикро-, микро- и ультрамикрометодами, к-рые отличаются д р у г от друга г л . о б р . количеством в з я т о г о д л я и с с л е д о в а н и я м а т е р и а л а и объемом раствора и соответственно этому — техникой р а б о т ы (см. т а б л и ц у ) . 4 4 2 анализ), а т а к ж е р е а к ц и и с образованием г а з о о б р а з ­ ных продуктов в микрогазовой камере. Н а и б о л ь ш е е п р а к т и ч . значение в х и м и ч . К . а. имеют специальные р е а к ц и и , п о з в о л я ю щ и е о б н а р у ­ ж и в а т ь д а н н ы й элемент д а ж е п р и н е б о л ь ш и х его к о н ­ ц е н т р а ц и я х в присутствии б о л ь ш о г о числа д р у г и х элементов. Помимо селективности, в а ж н е й ш е й х а ­ р а к т е р и с т и к о й р е а к ц и и я в л я е т с я ее ч у в с т в и т е л ь н о с т ь , в ы р а ж а е м а я наименьшим количеством о б н а р у ж и в а ­ емого элемента [открываемый минимум в микрограм­ м а х (мкг, хг, у)] и л и ж е наименьшей к о н ц е н т р а ц и е й р а с т в о р а , п р и к-рой данный элемент еще м о ж е т быть однозначно о б н а р у ж е н без п р е д в а р и т е л ь н о г о обога­ щения ( п р е д е л ь н а я к о н ц е н т р а ц и я ) . Ме­ ж д у н а р о д н ы м соглашением у с т а н о в л е н ы след. в е ­ л и ч и н ы с т а н д а р т н ы х объемов раствора (V) в р а з л и ч ­ н ы х методах: р е а к ц и я в м и к р о п р о б и р к е — 1 мл к а п е л ь н а я р е а к ц и я — 0,03 мл; р е а к ц и я н а предмет­ ном стекле — 0,01 мл. Н е о р г а н и ч . К . а. в в о д н ы х р - р а х основан на и о н н ы х р е а к ц и я х и п о з в о л я е т о б н а р у ж и в а т ь элементы в форме катионов и л и а н и о н о в . Соответственно он р а з д е л я е т с я на а н а л и з катионов и а н а л и з а н и о н о в . В классич. схеме н е о р г а н и ч . К . а., созданной еще в первой п о л о ­ вине 19 в . , к а т и о н ы с помощью г р у п п о в ы х р е а г е н т о в разделяют на г р у п п ы , к-рые, в свою очередь, п о д р а з ­ деляются на п о д г р у п п ы : в н у т р и п о д г р у п п в о з м о ж н о непосредственное о б н а р у ж е н и е соответственных к а ­ тионов. Анионы не имеют общеустановленного р а з д е ­ ления на г р у п п ы , х о т я и д л я н и х п р е д л о ж е н ы схемы группового р а з д е л е н и я . Р а з д е л е н и е ионов на г р у п п ы и п о д г р у п п ы основано на и с п о л ь з о в а н и и и х г л а в н е й ш и х химич. свойств, в том числе кислотно-основных, к о м п л е к с о о б р а з у ю щих и отчасти окислительно-восстановительных. Аналитич. к л а с с и ф и к а ц и я в ы р а ж а е т з а к о н о м е р н о с т ь г л а в н ы х химич. свойств и о н о в . Поэтому она до с и х пор остается в а ж н е й ш и м элементом в с п е ц и а л ь н о м о б р а з о в а н и и х и м и к о в и основой учебного к у р с а К . а. Вместе с тем она с о х р а н я е т и п р а к т и ч . з н а ч е н и е д л я п р е д в а р и т е л ь н о г о и с п ы т а н и я а н а л и з и р у е м ы х смесей п р и у с т а н о в л е н и и п р и с у т с т в и я г р у п п ионов и д л я п р а в и л ь н о г о выбора п о с л е д у ю щ и х методов а н а л и з а . Имеется несколько разновидностей классич. классификации катионов, основанной на свойствах сульфидов, хлоридов, гидроокисей и карбонатов; наиболее всеобъемлющей является следующая. 1-я г р у п п а — катионы, осаждаемые сероводородом в кислой среде при р Н менее 3. Она разделяется на 3 под­ группы: а) катионы, образующие малорастворимые хлориды и потому осаждаемые при подкислении соляной к-той, — Ag, Hg (I), T I (I) и Pb (частично); б) катионы, не образующие тиосолей, сульфиды к-рых поэтому не растворяются в полисуль­ фиде аммония, — Hg (И), Pb, Си, R u , R h , Pd, Os, B i , Cd; в) катионы, образующие растворимые тиосоли при действии полисульфида аммония,—As, Sb, Sn, Au, I r , Pt, Se, Те, Ge, Mo, W и V . 2-я г р у п п а — катионы, осаждаемые сероводо­ родом в щелочной среде, в частности сульфидом аммония в аммиачной среде. Она также разделяется на 3 подгруппы: а) редкоземельные элементы, Sc, Y , T h , образующие нерас­ творимые оксалаты в умеренно кислой среде; б) элементы, сульфиды и гидроокиси к-рых и е растворяются в 3 н. НС1 при нагревании, — Со, Ni, Re, T i , Nb, Та; в) элементы, оса­ ждаемые после отделения подгруппы «б» аммиаком в присут­ ствии хлорида аммония, — А13+, Fe +, № + , Be, U , Zr, Hf, Ga, I n , Т1 +, а также Zn + и Mn ( I I ) , переходящие при этой операции в раствор. 3-я г р у п п а — катионы, осаждаемые карбонатом в нейтральной или в щелочной среде, в частности карбонатом аммония в аммиачной среде (сульфиды и гидро­ окиси их растворимы в воде), — R a + , В а 2 + , S r , Са +. 4-я г р у п п а — катионы, не осаждаемые названными реа­ гентами в указанных выше условиях, — L i + , Na+, К + . Rb+, Cs+, Mg+, ион NH+. 3 3 2 2 2 + 2 Метод Количество ве­ щества, взято­ го ДЛЯ полного анализа, мг >100 от 100 до 10 от 10 до 0,1 « м Объем рас­ твора, мл >5 от 5 до 0,5 от 0,5 до 0,05 <0,05 Классический макрометод. . . Х а р а к т е р н ы м д л я полумикрометода я в л я е т с я п р и ­ менение к а п е л ь н и ц д л я д о з и р о в а н и я и переноса раство­ ров и ж и д к о с т е й , ц е н т р и ф у г и р о в а н и е вместо ф и л ь ­ т р о в а н и я (или ф и л ь т р о в а н и е через особые ф и л ь т р у ю ­ щ и е т р у б к и с ватными т а м п о н а м и ) , промывание осад­ ков в ц е н т р и ф у ж н ы х с т а к а н ч и к а х . В п о л у м и к р о а н а ­ л и з е ш и р о к о применяют м и к р о к р и с т а л л о с к о п и ч . р е ­ а к ц и и (см. Микрокристаллоскопия), капельные ре­ а к ц и и на ф и л ь т р о в а л ь н о й бумаге и л и на к а п е л ь н ы х п л а с т и н к а х и з стекла и л и фарфора (см. Капельный V O ~ , ВО*~,[Fe(CN; ]4-. 3-я г р у п п а — анионы, осаждаемые e Разделение анионов производится после удаления катио­ нов тяжелых металлов кипячением анализируемого р-ра с из­ бытком соды на след. группы: 1-я г р у п п а — анионы, оса­ ждаемые катионом серебра в азотнокислой среде, — С1~, Вг~, J - , J O - C N - , S C N - , [ F e ( C N ) ] - , [ F e ( C N ) ] ~ . 2-я г р у п п а анионы, осаждаемые катионом кальция в уксуснокислой среде, — S O f - F-, Р О | - Р 0 | - Р О ~ , С 0 | ~ , MoOf-, W O * - , 3 4 c c 2 2