ANALIZA WAGOWA


analiza wagowa- polega na wytrącaniu oznaczanego składnika w postaci trudno
rozpuszczalnego osadu, następnie po przemyciu, przesączeniu, wysuszeniu, wysączeniu lub
prażeniu do stałej wagi obliczamy masę składnika.


Jakie kryteria powinien spełniać osad stosowany w analizie wagowej?

1) Osad powinien być trudno rozpuszczalny. (R<10

-5

mol/dm

3

)

2) Osad powinien mieć ściśle określony skład chemiczny.
3) Osad powinien być możliwie czysty.
4) Powinien posiadać odpowiednią strukturę, łatwą do sączenia i przemywania.
5) Powinien posiadać dużą masę cząsteczkową.

Rodzaje osadów stosowanych w analizie wagowej.
Rozróżniamy osady krystaliczne i koloidowe.


Fe(OH)

3

drobnokrystaliczne grubokrystaliczne
BaSO

4

NH

4

MgPO

4

Osady koloidowe należy zawsze wytrącać na gorąco, przemywać i sączyć.




liofilowe liofobowe (‘nie lubiący rozpuszczalnika’, jeśli
(‘lubiący rozpuszczalnik’; jeżeli rozpuszczalnikiem jest woda to
rozpuszczalnikiem jest woda, to używa się określenia hydrofobowy)
używa się określenia hydrofilowy)


Nie każdy osad wytrącony w celu oznaczenia zachowuje ten sam skład po prażeniu:

Fe(OH)

3

Fe

2

O

3

+ H

2

O (prażenie)

Etapy i czynności w analizie wagowej:

1) Osady wytrącamy zawsze w zlewkach.
2) Sączenie, dekantacja.
3) Przemywanie.
4) Suszenie lub prażenie.
5) Ważenie.
6) Obliczanie zawartości ze stechiometrii.

Rozróżniamy 3 rodzaje sączków bibułowych:

• sączki twarde- stosujemy to roztworów drobnokrystalicznych.

• sączki średnie- CaC

2

O

4

.

• sączki miękkie- do osadów koloidowych.

Jakie czynniki wpływają na rozpuszczalność osadu?

1) Jon wspólny z osadem.
2) Jony obce.
3) Jony kompleksujące.
4) Jony wodorowe.
5) Hydroliza.
6) Temperatura.

AD 1
Jony wspólne z osadem powodują zmniejszanie się rozpuszczalności osadu.(za wyjątkiem
jonów kompleksujących).

AD 2
Obce jony z osadem powodują zwiększenie rozpuszczalności osadu, na skutek zmniejszenia
współczynnika aktywności danego jonu.

AD 3
Kompleksowanie powoduje rozpuszczanie osadu.
Trwałość kompleksów srebra z ligandami nieorganicznymi.
AgCl

2

; Ag(NH

3

)

2

+

; Ag(S

2

O

3

)

2

3-

; AgCN

-

Ligand tworzący bardziej trwały kompleks wypiera ligand tworzący mniej trwały kompleks.

Kompleksowanie ma duże znaczenie w chemii analitycznej do maskowania jonów
przeszkadzających.

AD 4
Jony wodorowe mają szczególny wpływ na rozpuszczalność siarczków i wodorotlenków.

Jak wpływają jony wodorowe na rozpuszczalność siarczków?

- powodują zwiększenie rozpuszczalności siarczków.

R

Fe

3+

Ni

2+

Al.(OH)

4

-

Al

3+

3 5 7 9 11 Jony niklu I żelaza nie są amfoteryczne.

AD 5

Hydrolizie ulegają jony słabych zasad i słabych kwasów.
Np.:

MgNH

4

PO

4

Mg

2+

+ HOH = Mg(OH)

+

+ H

+

NH

4

+

+ HOH = NH

4

OH + H

+

PO

4

3-

+ HOH = HPO

4

-

+ OH

-

Hydroliza powoduje zwiększenie rozpuszczalności osadu.
Uwaga praktyczna: Aby temu zapobiec dodajemy (w tym przypadku) amoniaku i hydroliza
się cofa.

AD 6

Temperatura w większości przypadków powoduje zwiększenie rozpuszczalności osadu, aby
temu zapobiec stosuje się niewielki nadmiar odczynnika strącającego.


Co powoduje zanieczyszczanie osadu w analizie wagowej?

Zanieczyszczanie osadu powodują dwa zjawiska:
1) współstrącanie.
2) wytrącanie następcze.

AD 1

Jakie procesy wchodzą w zjawisko współstrącania?

W skład współstrącania wchodzi:

a) adsorpcjia
b) okluzja
c) izomorfizm
d) wytrącanie osadów z roztworem wytrącającym

Ad a

adsorpcja- jest to zatrzymywanie (osadzanie) obcych jonów na powierzchni osadów.
Adsorpcji możemy zapobiegać przez przemywanie osadu.

Ad b

okluzja- jest to zamykanie zanieczyszczeń w środku kryształów.

Czy zanieczyszczenia spowodowane okluzją możemy usunąć przemywaniem?
NIE!!!

Zanieczyszczenia spowodowane okluzją usuwamy poprzez ponowną krystalizację.

Ad c

izomorfizm- kryształy w tym samym układzie krystalograficznym.

ZnSO

4

*6H

2

O BaSO

4

MgSO

4

*6H

2

O KMnO

4

Ad d

MnO

2

H

2

MnO

3

Zn

2+

-jon obcy

Tworzenie się jonami współstrącającymi złożonych połączeń z jonami obcymi w roztworze.

AD 2

Wytrącanie następcze- osad pozostawiony w ługu macierzystym może spowodować
wytrącanie jonów, które w warunkach normalnych by się nie wytrącały.

Przykład:
Następcze wytrącanie NiS w obecności osadu CuS, HgS i ZnS

Procent NiS w osadzie.

Czas po
wytrąceniu
osadu [h]

CuS HgS ZnS

3

12

24

36

60

(0,01M HCl)

0

3,0

6,5

13,5

37,0

0

3,5

36

54

82

0

3,0

33

55

88

23

(0,02M HCl)

0,5 4,0 1,0

Siarczki miedzi, siarczki rtęci- w ogóle się nie roztwarzają w kwasach nieutleniających.
Siarczek cynku- roztwarza się w kwasach nieutleniających.

Jak zapobiegać zanieczyszczeniom osadu w analizie wagowej?

1) Odczynnik strącający dodawać powoli przy jednoczesnym mieszaniu.
2) Wytrącanie prowadzić na gorąco.
3) Zarówno roztwór analizowany jak i odczynnik strącający powinny być rozcieńczone.
4) Stosować (dla osadów krystalicznych) starzenie (dojrzewanie) osadów.
5) Wytrącanie osadów z roztworów jednorodnych (homogenicznych)
np. wytrącanie siarczków za pomocą AKT
hydroliza AKT
CH

3

CSNH

2

+ 2 H

2

O = H

2

S + NH

4

+

+ CH3COO

-

Jeżeli chodzi o wytrącanie następcze; przykład:

Siarczek cynku absorbuje się w 94% na siarczku rtęci jeśli wytrącamy go siarkowodorem,
natomiast jeśli AKT to tylko w 2%.


Prawidłowe sączenie:
koniec lejka nie może zanurzać się w przesączu, i musi dotykać ścianki odbieralnika.
Nalewamy zawsze po bagietce, przy czym bagietki nie należy za głęboko wkładać, bo
można przekłuć sączek.