Лекция 5
Тақырыбы Гравиметрия
Жоспар
1. Қосарлана тұну. Тұнбаның ластануы
2. Гравиметриялық анализ нәтижелерін есептеу.
Басқа гравиметриялық анықтаулар
1.Тұндыру жағдайында еритін қоспалардың тұнбамен бірге тұну процесін қосарланатұну деп аталады. Қосарланатұну кез келген аналитикалық тұндыру кезінде орын алады. Тұнбаны шаю және мұқияттұндыру арқылы қосарлана тұнуды азайтуға болады, бірақ толығымен жойылмайды. Қосарланатұну тұнбаның ерітіндідегі қоспалармен ластануына алып келеді.
Қосарланатұнудың үш түрін айырады:
Адсорбция
Окклюзия
Изоморфизм
Адсорбция. Иондардың тұнбаның бетінде адсорбциялану құбылысы барлық тұнбаларға тән. Қатты тұнбаның бетінде иондардың адсорбциялану механизмі кристалдың өсу механизмімен бірдей. Тұнбаның бетінде бірінші кезекте кристалдық тордың құрамына кіретін және артық мөлшердегі ион адсорбцияланады. Егер күміс нитраты ерітіндісіне біртіндеп натрий хлориді ерітіндісін NaCl қосса, онда түзілетін күміс хлориді AgCl тұнбасы артық мөлшердегі күміс иондарын адсорбциялайды. Бұл иондар тұнбамен берік байланысқан біріншілік қабат түзеді. Нәтижесінде тұнбаның беті оң зарядталады. Біріншілік қабат иондарына қарама-қарсы зарядталған нитрат иондары тартылып, оны нейтралдайды. Қарама-қарсы иондар тұнбамен әлсіз байланысқан екіншілік немесе диффузиялы деп аталатын қабат түзеді.
Сонымен AgCl тұнбасы бетінде адсорбцияланған күміс нитратының қабатымен жабылады.
Артық мөлшердегі күміс иондары адсорбцияланған күміс хлоридінің AgCl коллоидты бөлшегінің сызбанұсқасы.Коллоидты бөлшектің ядросы болып келетін тұнбаның бетімен тікелей байланысқан иондары біріншілік қабат түзеді.Зарядталған бөлшектердің маңайында терісзарядты нитрат –иондардан тұратын қарама-қарсы иондар қабаты түзіледі. Қарама-қарсы иондар қабаты электросттикалық күштер әсерінен түзіледі.
AgСl
|
│
|
|
Колл. бөлш.
ядро қабаты
|
Бірінш.
адс.қабат
|
Қарама-қарсы иондар
|
Біріншілік адсорбцияланған иондар және олардың қарама-қарсы иондары коллоидты жүйенің тұрақтылығын анықтайтын қос электрлік қабат түзеді. Осы қабаттың болуынан коллоидты бөлшектер бір-бірімен тебіседі.
Тартылыс күштері тебісу күштеріне қарағанда әлсіздеу. Коллоидты ұйыту үшін тебісу күштерін минимумға келтіру керек.
Натрий хлориді ерітіндісін әрі қарай құюды жалғастыру барысында күміс иондары концентрациясы төмендеуімен бөлшектер заряды төмендейді, ал бөлшектер саны артады, қос электрлік қабаттың тебісу әсері азаяды.
Коагуляция жүру үшін ерітіндіні араластырып отырып қысқа уақытта қыздыру керек. Температураның жоғарлауы адсорбцияны төмендетеді, сонымен бірге бөлшектің жалпы заряды да төмендейді. Коагуляцияны арттырудың одан да тиімді жолы – ол сәйкес иондық қосылысты құю жолымен электролиттің концентрациясын жоғарлату.
Тұнбаның бетінде адсорбцияланған иондарды тұнбаны жақсылап шаю және тұнбаның «ескіруі» арқылы жоюға болады. Тұнбаның ескіруі кезінде ұсақ кристалдардың еруі және ірі кристалдардың өсуі жүреді, себебі кристалдардың ерігіштігі олардың размерлерінің кішіреуімен жоғарлайды. Тұнбаның ескіруі әдетте ыстық ерітінділерден кристалды тұнбалар тұнғаннан кейін тұнбаны тұндыру жүргізілген ерітіндімен бірге ұзақ уақыт бойы қалдырылуы арқылы жүзеге асады.. Тұнбаның ескіруі оның жалпы бетінің кішіреюіне әкеледі. Бұл ретте ұсақ бөлшектердің бір бөлігі ериді және дұрыс пішінді ірі кристалдарға ауысып, қайта тұнады. Нәтижесінде тұнбаның кристалдық струтура жетілдіріленеді. Бұл процессті кейде тұнбаның жетілуі деп атайды және ол тұнбаның бетінде адсорбцияланған қоспалардың мөлшерінің азаюына себепкер болады.
Окклюзия деп кристалл түзілу барысында тұнбаның кристалдық торының сынықтары мен қуыстары құрамында қоспалар бар ерітіндімен толтырылуынан тұнбаның ластануын айтады.
Жиі тұнба қалыптасу барысында окклюзияның алдында беттік адсорбция орын алуы мүмкін. Айталық, сульфатты барий хлоридін баяу құйып тұндырғанда артық мөлшердегі сульфат –ион біріншілік адсорбцияланады. Қарама-қарсы ион ретінде оң зарядты, мысалы натрий ионы, адсорбцияланады. Тұндырғыштың мөлшерін арттырғанда барий иондары адсорбцияланған натрий иондарын ығыстырады, тұнбаның бөлшектерінің өсуі жалғасады. Бірақ егерде бөлшектер тым тез өссе, онда натрий иондары толық ығстырылмайды, нәтижесінде кристалдың ішінде қалып қояды. Көптеген басқа тұнбалар үшін де окклюзия осы схема бойынша жүреді.
Окклюзия жағдайында қоспаларды шайқау арқылы жою өте қиын. Окклюзияны болдырмау үшін тұндыруды гомогенді ерітіндіден жүргізеді және тұнбаны «ескірту» арқылы қоспалардың мөлшерін азайтады. Егер тұнба қышқылдарда жеңіл ерісе, онда оны қайта тұндыру арқылы тазартуға болады.=
Достарыңызбен бөлісу: | 
