DSCF6839

136

temp. ok. 353 K (80°C). Następnie, ciągle mieszając, dodawać kroplami amoniak (1 : 1) aż do wyraźnego wystąpienia jego zapachu. Należy unikać gotowania roztworu, gdyż osad staje się śluzowaty. Po strąceniu osadu usunąć palnik i pozostawić roztwór, aby osad opadł na dno zlewki. Następnie osad przemyć 3-4 razy przez dekantację, biorąc każdorazowo 70-100 ml gorącej wody i odsączyć. Dodatek szczypty włókien otrzymanych z ilościowego sączka ułatwia sączenie. Pozostałość na ściankach zlewki zetrzeć paroma małymi skrawkami bibuły z sączka ilościowego lub za pomocą gumki nałożonej na bagietkę. Osad na sączku przemyć gorącym roztworem azotanu amonu z małym dodatkiem amoniaku aż do całkowitego odmycia jonów chlorkowych (próba z roztworem AgNOj zakwaszonym HN0₃). Nie należy robić przerw w przemywaniu, gdyż podczas wysychania osad pęka i przez powstałe rysy roztwór spływa nie przemywając reszty osadu.

W celu przyspieszenia wyschnięcia sączek z osadem po wyjęciu z lejka należy położyć na bibule, aby usunąć znaczną część zatrzymanej wody. Następnie przenieść do tygla porcelanowego uprzednio wyprażonego do stałej masy i po powolnym spaleniu sączka prażyć w temp. 1173-1273 K (900-1OOOT) przez ok. 15 min. Po ostudzeniu zważyć i powtarzać prażenie (po 10 min) do osiągnięcia stałej masy.

Zawartość żelaza w osadzie otrzymuje się mnożąc jego masę przez 0,6994.

Oddzielenie żelaza przez wytrącenie go z roztworu homogenicznego metodą mocznikową

Wytrącanie żelaza z roztworu homogenicznego przeprowadzić można za pomocą mocznika. W temperaturze pokojowej mocznik hydrolizuje powoli, natomiast w temp. 363-373 K hydroliza osiąga szybkość wystarczającą do wytrącenia osadu. Równanie reakcji hydrolizy mocznika przedstawiono w pkt. 2.

Wytrącanie żelaza (III) przeprowadza się z kwaśnego roztworu, do którego dodaje się oprócz mocznika kwas mrówkowy. Powstający w wyniku hydrolizy mocznika amoniak strąca w takich warunkach zasadowy mrówczan żelaza. Stężenie amoniaku jest jednakowe w całej objętości roztworu, co sprzyja stopniową powolnej krystalizacji osadu. Powstaje czysty, grubokrystaliczny osad łatwy do przemycia i odsączenia. Wytrącanie osadu trwa wprawdzie dłużej niż metodą octanową, ale nie potrzeba go rozpuszczać i strącać ponownie. Poza tym jest on dużo łatwiejszy do odsączenia. Zasadowy mrówczan żelaza (III) w czasie prażenia przechodzi w tlenek żelazowy. Metodą tą można oddzielić nie tylko żelazo od cynku, ale również od niklu, manganu, kobaltu, kadmu, miedzi, wapnia i baru.

Wykonanie oznaczenia

Do 50 ml roztworu dodać 2 ml kwasu mrówkowego (ok. 90%), 10 g chlorku amonu, 45 ml 10% wodnego roztworu mocznika i rozcieńczyć wodą

jp objętości 350 ml. Do otrzymanej mieszaniny wkraplać roztwór amoniaku ₀ stężeniu 2 mol/1 aż do powstania słabego zmętnienia. Następnie dodawać Mas solny (2 mol/1) aż do całkowitego rozpuszczenia osadu wodorotlenku jlaza (111) i jeszcze 10 ml nadmiaru. Roztwór rozcieńczyć wodą do objętości 400 ml, doprowadzić do wrzenia i następnie lekko gotować przez 1,5 godz.

W celu utlenienia żelaza (II), które mogło powstać w czasie oznaczenia, należy dodać 5 ml 3% roztworu nadtlenku wodoru i gotować jeszcze przez 5 min. Roztwór z osadem sączyć przez miękki sączek i następnie przemyć 1% roztworem azotanu amonu (pH = 4). Jeżeli na ściankach zlewki pozostało trochę osadu, należy rozpuścić go w kilku mililitrach gorącego roztworu HC1 (1:1), wytrącić ponownie żelazo w postaci wodorotlenku amoniakiem wobec anwieni metylowej i przesączyć przez ten sam sączek.

Osad ponownie przemyć roztworem azotanu amonowego aż do zaniku reakcji na chlorki. Sączek z osadem bardzo wolno spalić, osad Fe₃0, wyprażyć do stałej masy i zważyć.

Zawartość żelaza w osadzie obliczyć mnożąc masę osadu przez 0,6996.

W celu porównania własności osadów wytrącanych metodą klasyczną i i roztworu homogenicznego można wykonać równolegle wytrącanie żelaza metodą octanową i osad odsączyć. Porównać postać osadu i szybkość sączenia.

Oznaczanie cynku

Z przesączu po oddzieleniu żelaza strąca się fosforanem diamonowym tynk. Otrzymany osad ZnNII₄P0₄ suszy się do stałej masy lub praży do Zn^PjO,.

Reakcja strącania przebiega według równania:

Zn²⁺ + Nff₄ + HP0₄^_ ZnNH₄P0₄ + H⁺

Początkowo wytrąca się kłaczkowaty osad fosforanu cynku, który po pewnym czasie przechodzi w fosforan amonowocynkowy. Osad ten jest trudno rozpuszczalny w wodzie i bardzo słabo kwaśnych roztworach, natomiast bardzo łatwo rozpuszcza się w roztworach o dużej kwasowości oraz amoniakalnych. Dlatego podczas strącania oraz przemywania osadu należy ściśle przestrzegać wymaganych warunków.

Wykonanie oznaczenia

Przesącz po oddzieleniu żelaza zobojętnić amoniakiem w obecności kilku kropli czerwieni metylowej na tyle tylko, aby zabarwienie z różowego zmieniło ą na żółte (pH = 6) i ogrzewać do momentu, aż ciecz zacznie wrzeć. Następnie pozostawić zlewkę na łaźni wodnej i dodawać kroplami, ciągle mieszając 30 ml świeżo przyrządzonego 20% roztworu fosforanu diamonu. 2ewkę z osadem pozostawić na łaźni wodnej na 15-20 min, aż osad stanie