29053 Obraz2 (81)

3.1.4. Otrzymywanie czystych osadów Ogólnie można powiedzieć, że przy wytrącaniu osadu analitycznego należy unikać okoliczności sprzyjających powstawaniu roztworów koloidalnych, współstrącania (koprecypitacji) z osadem jonów, które powinny pozostać w roztworze i tzw. wytrącania następczego, występującego najczęściej w trakcie dojrzewania osadu. Chcąc uniknąć zanieczyszczeń w powstającym osadzie należy:

-    strącać osad z dostatecznie rozcieńczonego roztworu,

-    odczynnik strącający należy dodawać powoli przy jednoczesnym mieszaniu,

-    wytrącanie osadu powinno odbywać się w podwyższonej temperaturze,

-    dodawać odpowiedni nadmiar odczynnika strącającego,

-    przemywać osad za pomocą roztworów mających z nim wspólny jon.

W przypadku osadów koloidalnych skłonnych do peptyzacji należy:

-    strącać osad z roztworów dość stężonych, na gorąco i w obecności elektrolitów,

-    sączyć bezpośrednio po strąceniu.

Otrzymanie jednak zupełnie czystego osadu, wolnego od ubocznych substancji obecnych w roztworze jest prawie niemożliwe. Należy więc dążyć do takiego zmniejszenia zanieczyszczeń, aby ich obecność nie wpływała na wynik analizy.

Zjawisko współstrącania

Współstrącanie jest to proces polegający na tym, że wraz z wytrącanym osadem osadzają się zanieczyszczające go substancje, mimo że ich iloczyny rozpuszczalności nie zostały przekroczone.

Proces ten może zachodzić według różnych mechanizmów, takich jak:

adsorpcja powierzchniowa, okluzja (wchłonięcie zanieczyszczeń do wnętrza kryształu), tworzenie kryształów mieszanych, powstawanie złożonych połączeń z jonami obecnymi w roztworze.

Najczęstszą przyczyną współstrącania jest proces adsorpcji, który polega na zatrzymywaniu zanieczyszczeń na powierzchni osadu. Szczególnie dużą zdolność do adsorpcji mają osady koloidalne, z uwagi na ich dobrze rozwiniętą powierzchnię. W osadach krystalicznych wewnątrz kryształu każdy z jonów otoczony jest jonami przeciwnego znaku w taki sposób, że ładunki ulegają zobojętnieniu.

Wchłonięcie jonów obcych do wnętrza kryształu w czasie ich szybkiego wzrostu nosi nazwę okluzji. Takich zanieczyszczeń nie można pozbyć się zwykłym przemywaniem osadu. Dopiero ponowne przekrystalizowanie osadu w podwyższonej temperaturze pozwala na usunięcie zaokludowanych zanieczyszczeń.

Inny mechanizm współstrącania polega na powstawaniu, w obecności substancji izomorficznych, tzn., krystalizujących w tym samym układzie krystalograficznym (np.: ZnSC>4- 7H2O i MnS0₄- 7H2O), kryształów mieszanych. Ich tworzenie się polega na zajmowaniu węzłów siatki krystalograficznej przez atomy (jony, cząsteczki) zarówno jednej, jak i drugiej substancji. Rozdzielenie takich substancji jest bardzo trudne i możliwe jedynie na drodze chemicznej.

Podczas starzenia się osadu może nastąpić zjawisko wytrącania następczego (postrącanie). Proces ten polega na wolnym strącaniu się, na osadzie już wytrąconym, nowego osadu, którego iloczyn rozpuszczalności został przekroczony. W tabeli 3.3 przedstawiono dane dotyczące następczego wytrącania NiS w obecności innych kryształów.

61