Что такое маскирование в химии
Портал аналитической химии
Методики, рекомендации, справочники
Под маскированием какого-либо компонента раствора понимают химическое связывание его прибавленным маскирующим веществом, вследствие чего данный компонент не принимает участия в последующей химической реакции, т. е. не титруется при комплексонометрическом титровании другого компонента раствора.
Маскирование металла может быть осуществлено путем его осаждения, связывания в комплекс, окисления или восстановления.
Маскирование путем осаждения. В этом методе маскируемый металл удаляют из раствора осаждением. Но, в отличие от разделения, при маскировании осадок перед титрованием не отделяют от раствора путем фильтрования. Ясно, что концентрация замаскированного осаждением иона металла, которую можно рассчитать исходя из произведения растворимости осадка, должна стать столь малой, чтобы не могло быть никакого взаимодействия этого металла с ЭДТА.
Примером уже давно [48 (7)] применявшегося маскирования путем осаждения является титрование кальция в присутствии магния в сильнощелочном растворе (кривые титрования изображены на рис. 14), при котором образуется осадок Mg(OH)2. На этом примере отчетливо видны слабые стороны маскирования осаждением, а именно, приводящее к заниженным результатам частичное соосаждение определяемого металла, а также адсорбция осадком индикатора, обусловливающая размытый переход окраски последнего. Осадок часто затрудняет распознавание изменения окраски даже и в том случае, когда не происходит адсорбции индикатора.
Другие металлы можно маскировать путем осаждения гидроокисей, например железо (III), титан (IV), цирконий или олово (IV), но опять-таки возникают осложнения, связанные с соосаждением титруемого металла, поскольку гидроокиси почти всех металлов труднорастворимы и склонны к взаимному соосаждению. Более селективным осадителем является F
-hoh, который используют для маскирования кальция и магния [54 (74), 61 (81), 62 (89)] и алюминия [54 (74)]. Железо (III) в известных условиях тоже можно маскировать F-ионом [61 (109), 62 (23)].
и A1Y- в такой реакции не участвуют [54 (42)]. Еще более избирательно действует сульфатщон, которым можно осаждать свинец при титровании В13+-ионов [60 (95)], а также маскировать барий.
Очень селективно действует сульфид-ион, но из-за темной окраски образующихся осадков его можно применять только для маскирования следов металлов. При определении жесткости природных вод сульфид-ион прибавляют для удаления обычно присутствующих следов тяжелых металлов (железа, меди) с целью избежать блокирования индикатора (эриохрома черного Т). Для той же цели применяют диэтилдитиокарбамат.
Маскирование путем комплексообразования. Подавляющее большинство методов маскирования основано на образовании растворимых устойчивых комплексов. Маскирующее вещество при этом должно быть избирательным комплексообразующим веществом, таи чтобы определяемый металл М как можно более слабо, а мешающий металл М* как можно более сильно связывались в комплекс и отношение эффективных констант устойчивости КMZβA/КMZАβA таким образом, становилось как можно больше.
При этом следует различать полное и частичное маскирование мешающего металла. При первом KMZ становится настолько малой, что М* вообще не реагирует с титраном, тогда как при частичном маскировании после полного завершения образования комплекса металла М с титрантом последний реагирует также с М* и может оказаться возможным последовательное титрование.
Особенно удобны маскирующие вещества, которые образуют очень устойчивые комплексы с мешающими металлами, так как в этом случае и при малых концентрациях достигаются большие значения β;A в уравнении (23) константы велики, поэтому концентрация А может быть небольшой]. Если комплексы М*А* неустойчивы, необходимы высокие концентрации маскирующих веществ, вследствие чего увеличивается ионная сила раствора, что нельзя считать благоприятным. Но в некоторых случаях и со слабыми комплексообразующйми веществами можно получить хорошие результаты. Например, при маскировании кадмия иодид-ионами, при котором добавляют до 50 г KI на 100 мл раствора, можно титровать малые количества цинка в присутствии почти 3000-кратного количества кадмия.
При маскировании тория сульфат-ионами последние также необходимо добавлять в большом количестве [59 (11О), 60 (46)]. Ниже перечислены наиболее важные маскирующие вещества в порядке возрастания их избирательности: вещества, в которых донором электронов является кислород, и фторид-и он; вещества, в которых донорами электронов являются азот и сера; иодид- и цианид-ионы.
Ион гидроксила ОН- чаще всего используют в качестве осадителя; но при маскировании алюминия превращением его в алюминат, которое осуществляют при титровании кальция, образуется растворимый комплекс. Фторид-ион, в общем, тоже является мало селективным осадителем; однако с трех- и четырехзарядными катионами он образует растворимые комплексы, так что F’-ион можно, например, применять для маскирования олова (IV) при определении олова (II) [59 (25)] Почти все карбонаты металлов трудно растворимы, уранил же образует растворимый карбонатный комплекс, поэтому CO3-ион применяют для маскирования UО2+-иона [52 (25)].
Пирофосфат-ионом можно маскировать железо (III) [56 (98), 58 (38)] и небольшие количества алюминия [56 (98)]. Ацетат-ион является слабым комплексообразующим веществом, но он делает возможным титрование галлия, по-видимому, вследствие того, что мешает образованию гидроксокомплексов [61 (78)]. Сульфосалициловую кислоту применяют для маскирования алюминия при определении железа (III) [58 (62)] и для маскирования как алюминия, так и железа (III) (в комбинации с F
— для маскирования тория) при определении лантаноидов [62 (89)].
МАСКИРОВАНИЕ
Смотреть что такое МАСКИРОВАНИЕ в других словарях:
МАСКИРОВАНИЕ
маскирование ср. Процесс действия по знач. глаг.: маскировать, маскироваться (1-3).
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ или МАСКИРОВКА. Значит. увеличение дальнобойности и меткости современных средств поражения повлекли за собою стремление скрыть от противни. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ я, ср. Действие по знач. гл. маскировать и маскироваться. Маскирование орудий. Маскирование намерений. БАС-1. Я веду мое примечание столь. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
Караим Карав Кара Каон Канев Канва Кан Камса Камора Камин Камерон Камерно Камера Камена Камас Камарин Кама Каир Каин Каверна Каверин Кава Искра Искони Искание Иск Исак Исаев Исаак Иса Ироник Ирон Ирмос Ирма Ирка Ириска Ириса Иринка Ирина Иранка Иран Ирак Ион Иомен Иов Иномир Иномарка Инок Иноверка Инкор Инко Инк Инвар Иксор Икс Икра Икос Икона Икар Икание Иероним Иена Ивина Иванка Иванк Иван Ивакин Ерник Ермаков Ермак Ерик Ера Емко Екимов Евро Еврик Евр Евина Ева Вскоре Всемирно Все Врио Враки Воск Ворсинка Ворсина Ворс Вор Вона Вон Воин Военка Вноска Внос Вне Внаем Вмс Висок Виски Вис Вирион Вира Вино Вини Винер Викин Викар Вика Вие Виан Весна Веско Вес Веронка Вероника Верона Верно Верна Верка Вера Вено Венка Веник Вена Веко Век Варнак Варна Варка Варин Варенок Варенка Вареник Варан Вараксин Варакин Вар Вано Вакса Вак Ваер Аскер Аск Асан Арсин Арсен Арон Арно Арник Арма Аркан Арка Арк Арион Арин Ариман Ариан Ареса Арен Арек Арам Аракс Арак Аон Анри Анорак Аноа Анкер Анк Анисовка Анисимов Анисим Анис Аним Аник Амон Амок Амин Амикрон Америка Амер Амвон Аман Аксон Аксиома Аксенов Аксен Акроним Акр Каре Карен Кариам Кариес Акно Акм Аким Акие Аки Акво Акарин Каримов Карина Карма Карман Кармин Акан Акаев Аир Аимак Авраменко Аврам Авок Касание Кеа Кевин Авансом Авансик Аванс Кевир Авар Авенир Аверс Авиа Авионика Квна Квас Ква Авран. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
concealment, masking, matting, shielding электрон., screening кфт.* * *маскирова́ние с.maskingградацио́нное маскирова́ние полигр. — shadow maskingдвух. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
1) Орфографическая запись слова: маскирование2) Ударение в слове: маскиров`ание3) Деление слова на слоги (перенос слова): маскирование4) Фонетическая т. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ
Маскирование — замена сигнала/бита о текущем состоянии на сигнал/бит, соответствующий состоянию нормальной эксплуатации.Примечания.1 Для флагов защит м. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕПереодевание, наряжание, закрытие чего-нибудь другим предметом.Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н.,19. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
Получение изображения оригинала совмещением двух или более изображений – основного и корректирующих (масок). Маскирование может быть осуществлено фотоспособом или средствами вычислительной техники (программа ЭВМ издательской системы осуществляет изменения частотных, градационных и цветовых характеристик изображения оригинала). Краткий толковый словарь по полиграфии.2010. Синонимы: вуалирование, замаскировывание, камуфлирование, камуфляж, клоакинг, конспирация, маскировка, прятание, скрывание, треппинг. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ
Rzeczownik маскирование n maskowanie odczas. n maskowanie odczas. n zakrywanie odczas. n
МАСКИРОВАНИЕ
Ударение в слове: маскиров`аниеУдарение падает на букву: аБезударные гласные в слове: маскиров`ание
МАСКИРОВАНИЕ
-я, ср. Действие по знач. глаг. маскировать и маскироваться.Синонимы: вуалирование, замаскировывание, камуфлирование, камуфляж, клоакинг, конспираци. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ
• maskavimas (1)• maskavimasis (-osi) (1)• maskuotė (2)
МАСКИРОВАНИЕ
masking– селективное маскированиеСинонимы: вуалирование, замаскировывание, камуфлирование, камуфляж, клоакинг, конспирация, маскировка, прятание, скрыв. смотреть
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ
〔名词〕 隐蔽伪装Синонимы: вуалирование, замаскировывание, камуфлирование, камуфляж, клоакинг, конспирация, маскировка, прятание, скрывание, треппинг
МАСКИРОВАНИЕ
Abdeckung, Maskenverfahren, Maskierung, Tarnung, (напр. при воспроизведении записи) Verdeckung
МАСКИРОВАНИЕ
МАСКИРОВАНИЕ
маскування, замасковування, личкування, заличковування, (уродливой личиной) машкарування, замашкаровування.
МАСКИРОВАНИЕ
Полезное
Смотреть что такое «МАСКИРОВАНИЕ» в других словарях:
маскирование — я, ср. Действие по знач. гл. маскировать и маскироваться. Маскирование орудий. Маскирование намерений. БАС 1. Я веду мое примечание столько осмотрительно, что неприятель, конечно не выиграет ничего на моей стороне ни внезапностью, ни… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Маскирование — метод предъявления (по одинаковым запросам) различных страниц пользователям и роботам поисковых систем. Поисковые машины относят подобные методы к разряду некорректных. По английски: Cloaking Синонимы: Скрытие См. также: Некорректные методы… … Финансовый словарь
маскирование — Метод печати пересекающихся цветных объектов, когда верхний цвет маскирует лежащие под ним цвета. Таким образом, печатается только цвет верхнего объекта, а лежащие под ним цвета не печатаются. Маскирование объектов и цветов используется для того … Справочник технического переводчика
МАСКИРОВАНИЕ — Переодевание, наряжание, закрытие чего нибудь другим предметом. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910 … Словарь иностранных слов русского языка
маскирование — сущ., кол во синонимов: 10 • вуалирование (4) • замаскировывание (6) • камуфлирование … Словарь синонимов
маскирование — Получение изображения оригинала совмещением двух или более изображений – основного и корректирующих (масок). Маскирование может быть осуществлено фотоспособом или средствами вычислительной техники (программа ЭВМ издательской системы осуществляет… … Краткий толковый словарь по полиграфии
маскирование — maskavimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. masking; shielding vok. Maskierung, f rus. маскирование, n pranc. masquage, m … Automatikos terminų žodynas
маскирование — maskavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Analizei trukdančių jonų pavertimas neaktyviais nepašalinus jų iš tiriamojo tirpalo. atitikmenys: angl. masking rus. маскирование … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
маскирование — maskuotė statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Gyvūno kūno žymės, kurios daro jį nepastebimą. atitikmenys: angl. masking vok. Maskierung, f rus. маскирование, n … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Маскирование — ср. 1. процесс действия по гл. маскировать, маскироваться 1., 2., 3. отт. Результат такого действия; маскировка 1.. 2. То, чем маскируют или маскируются. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Маскирование и демаскирование в аналитической химии
Основные маскирующие лиганды. Классификация и характеристика маскирующих реагентов. Основные маскирующие реагенты. Органические реагенты с донорными атомами кислорода. Окислительно-восстановительное маскирование. Галогенсодержащие маскирующие реагенты.
Маскирование и демаскирование в аналитической химии
1. Основы маскирования
1.1 Основные маскирующие лиганды
1.2. Демаскирование веществ
2. Основные маскирующие реагенты
2.1 Неорганические маскирующие реагенты
2.1.1 Галогенсодержащие маскирующие реагенты
2.1.2 Кислород- и серосодержащие неорганические реагенты
2.1.3 Азот- и фосфорсодержащие неорганические реагенты
2.2 Органические маскирующие реагенты
2.2.1 Азот- и серосодержащие органические реагенты
2.2.2 Органические реагенты с донорными атомами кислорода
2.2.3 Органические реагенты с донорными атомами кислорода и серы
2.3 Окислительно-восстановительное маскирование.
1. Основы маскирования и демаскирования
Его преимущество по сравнению с методами отделения мешающих веществ посредством осаждения, экстракции, отгонки и др. состоит в экспрессности: не нужно затрачивать время на операции фильтрования и промывания осадков, разделения фаз и т.д.
В процессе маскирования различают препятствующее определению вещество Y, определяемое вещество X, аналитический реагент R, маскирующий агент L.
С тем, чтобы это не отразилось на реакции между X c R:
которая должна протекать количественно.
Замаскировать реакцию можно несколькими способами.
1.сдвинуть равновесие реакции (1) практически полностью влево.
Этого можно достигнуть следующими приёмами:
а) введение в систему заблаговременно большого избытка веществ А и В. Так реакцию,
Ce(IV) + AsO2- > Ce(III) + AsO43-
можно устранить вводя предварительно избыток AsO43-.
б) изменение концентрации водородных ионов раствора. Этот приём эффективен, когда реагент имеет кислотный или основной характер и его взаимодействие с Х сопровождается выделением протонов:
если реагент вступает в реакцию с Y:
В качестве маскирующего агента в данном случае выступают ионы водорода при определенном значении их концентрации в растворе.
2. сдвинуть равновесие реакции (2) путём уменьшения концентрации Y под влиянием введённого маскирующего агента (Ox, Red, HL, L).
Маскирующий агент понижает концентрацию Y в растворе; степень этого понижения должна быть такова, чтобы предотвратить взаимодействие Y с R при доступной вследствие маскирования концентрации Y.
Здесь возможны следующие варианты:
а) изменение окислительного состояния постороннего вещества восстановлением, при этом используют такие реагенты как аскорбиновая кислота, гидразин, гидроксиламина хлорид, тиосульфат натрия, хлорид олова. Например: определение Co в виде тиоцианатного комплекса; при этом мешающее действие Fe3+ можно устранить, восстановив железо до Fe(II) хлоридом олова(II).
б) связывание мешающего определению элемента Y в растворимое комплексное соединении с лигандом L:
Это наиболее часто применяемый прием маскирования.
В зависимости от аналитических свойств продуктов взаимодействия X и Y различают несколько типов маскируемых реакций.
Маскирование образования окрашенных соединений. Этот тип маскируемых реакций распространён в тех случаях, когда при взаимодействии Y с R образуется окрашенное соединение, цвет которого мешает наблюдать и измерить поглощение света продуктом заключительной аналитической реакции между X и R. Естественно, что сам маскирующий агент не должен быть окрашен или его полоса поглощения должна располагаться в другой области спектра.
Примером может служить обнаружение или определение индия с помощью ализарина в присутствии алюминия, который даёт цветную реакцию с реагентом. Маскирование осуществляют введением ионов фтора, которые предупреждают образование окрашенного комплекса алюминия с ализарином, не ослабляя в тоже время заметно окраски комплекса индия.
Маскирование при экстракционном разделении ионов. В качестве примера возьмём экстракционное разделение алюминия и титана посредством хлороформного раствора 8-оксихинолина. Экстракцию титана можно замаскировать введением раствора пероксида водорода, образующего с титаном устойчивый пероксидный комплекс. Оксихинолинат алюминия переходит в органическую фазу.
1.1 Основные маскирующие лиганды
Успех маскирования, основанного на образовании комплексных соединений, зависит от правильного выбора соответсвующего лиганда. Почти всегда мешающее определению вещество Y необходимо связать в как можно более устойчивое соединение. Чем выше устойчивость комплекса, тем лучший эффект маскирования наблюдается при прочих равных условиях.
Один из принципов, позволяющих осуществить оценку устойчивости, состоит в качественной оценке устойчивости комплексов в зависимости от строения электронных оболочек катионов-комплексообразователей, и от их положения в Периодической системе.
Все катионы-комплексообразователи целесообразно разделить на три группы.
К первой группе относятся катионы с электронной конфигурацией типа инертных газов, содержащие во внешней оболочке два или восемь электронов. К ним относятся однозарядные катионы лития, натрия, калия, рубидия, цезия, двухзарядные катионы бериллия, магния, кальция, стронция, бария, трёхзарядные катионы алюминия, скандия, иттрия, лантана, четырёхзарядные катионы титана, циркония, гафния, а так же катионы ниобия и тантала.
Строение внешней электронной оболочки центральных ионов-комплексообразователей сильно влияет на свойства образующихся координационных соединений. Катионы с двумя или восемью электронами во внешней электронной оболочке образуют комплексы со значительной долей ионной связи. Устойчивость оболочек типа инертных газов обуславливает малую поляризуемость и малую деформацию внешних ионов при взаимодействии с различными лигандами. Полезной характеристикой является также отношение заряда к радиусу, называемой ионным потенциалом, который характеризует интенсивность электрического поля вокруг данного иона.
Сформулированная зависимость даёт возможность сделать вывод о степени маскирования катионов металлов теми или иными лигандами.
Вторую группу ионов-комплексообразователей составляют катионы с недостроенным d-подуровнем. Такие электронные оболочки при действии электроотрицательных лигандов деформируются значительно больше, чем 8-электронные оболочки ионов, и доля ковалентности химической связи металл-лиганд возрастает.
В третью группу входят катионы, содержащие во внешней оболочке 18 или 18+2 электронов. К 18-электронным катионам относятся катионы цинка, кадмия, ртути, галлия, индия, талия, германия, олова, мышьяка и сурьмы в высшей степени окисления.
Для этой группы катионов характерны иные зависимости. В комплексах преобладает ковалентная связь, осуществляемая парой электронов, которые находятся в совместном владении катиона-комплексообразователя и лиганда.
Существенную роль в маскировании играет способность различных анионов образовывать комплексы неодинаковой устойчивости. Так, ионы фтора образуют с катионами первой группы более прочные комплексы, чем другие галогенид-ионы, что находит объяснение в жёсткости электронных оболочек и в размерах галогенид-ионов.
Для качественной оценки маскирующего действия лигандов можно также привлечь предложенный Пирсоном принцип жёстких и мягких кислот и оснований (ЖМКО).
К классу жёстких кислот относятся H+, Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Mn2+, Al3+, Sc3+, Ga3+, In3+, La3+, Nb3+, Cr3+, Co3+, Fe3+, As3+, Ti4+, Zr4+, U4+, Ce4+, Hf4+, Wo4+, Sn4+, UO22+, VO2+2 и др.
Мягкие кислоты: Cu+, Ag+, Au+, Tl+, Hg+, Pd2+, Cd2+, Pt2+, Hg2+, Co(CN)52-, Pt4+, Tl3+, RS+, I2, Br2..
Жёсткие основания: pO, OH-, F-, CpCOO-, PO43-, Cl-, ClO4-, и др.
Так, фторид-ион, представляющий жёсткое основание, образует стабильные комплексы с алюминием, бериллием, скандием, хромом, железом и рядом других жёстких кислот и, следовательно, проявляет к ним наибольшее маскирующее действие. Наоборот, фторид-ион не маскирует в заметной степени, например, катионы серебра, золота, палладия и т.д., которые принадлежат к классу мягких кислот.
1.2 Демаскирование веществ
В аналитической практике часто приходится определять не только содержание одного, но и многих других элементов в одном и том же анализируемом растворе. При применении маскирования нередко возникает задача последующего определения ранее замаскированного элемента из одного анализируемого раствора. Для этого удобно использовать приемы демаскирования закомплексованного вещества.
В процессах демаскирования наряду с обратными маскированию приёмами используется и ряд других способов восстановления реакционной способности замаскированного ранее элемента с целью его определения.
Известны следующие приёмы маскирования.
1. Реакции замещения с участием катионов, более полно реагирующих с маскирующим лигандом и высвобождающих вследствие этого замаскированный ион.
2. изменение pH раствора. Этот приём пригоден в тех случаях, когда маскирующий агент представляет собой слабую кислоту или слабое основание.
3. Разрушение или физическое удаление маскирующего агента, например, путём последовательного переведения его в труднорастворимое соединение или в фазу органического растворителя, или в газообразный продукт и т.д.
4. Изменение степени окисления маскируюемого иона.
Процессы демаскирования основаны, в общем, на использовании таких же теоретических предположений, что были отмечены в маскировании. Важную роль в процессе демаскирования играют процессы образования и разрушения комплексных соединений, применяемых при маскировании.
Демаскирование, основанное на реакциях замещения.
Этот приём демаскирования заключается в следующем. В раствор, содержащий замаскированный элемент и избыток маскирующего лиганда, вводят большое количество катионов какого-либо металла, которые образуют с маскирующим агентом более устойчивый комплекс, чем ранее замаскированный элемент. В наиболее простом случаем реакцию демаскирования можно выразить следующим общим уравнением:
Эффективность демаскирования зависит от того, в какой степени состояние равновесия реакции сдвинуто в правую сторону. Это в свою очередь определяется величиной общей константы равновесия и соотношением констант устойчивости комплексов YL и DL:
Демаскирование, основанное на изменении pH растворов.
Демаскирующим агентом в данном случае выступают ионы водорода, которые вытесняют маскирующий реагент из его комплекса с замаскированным металлом, образуя слабую кислоту или катион слабого основания. Таким образом, в практическом отношении дело сводится в большинстве случаев просто к подкислению анализируемого раствора до определённого значения pH. Демаскирование этого типа возможно, если маскирующий лиганд представляет собой анион слабой кислоты или слабое основание. Демаскирование рассмотренных ранее цианидных комплексов или комплексов с ЭДТА также можно реализовать изменением pH раствора.
В наиболее простом случае демаскирование посредством ионов водорода происходит по реакции, выражаемой общим уравнением
Константа равновесия выражается как
Демаскирование путём разрушения или физического удаления маскирующего агента.
Окисление или восстановление маскирующего агента.
Изменение степени окисления замаскированного металла.
Существует мало случаев демаскирования этим методом. Метод основан на том, что, как правило, данный элемент в низшей форме окисления образует с маскирующим лигандом менее прочные комплексы, чем в высшей.
Так, железо (III) демаскируется из фторидного или других комплексов при добавлении SnCl2 или другого сильного восстановителя.
2.Основные маскирующие реагенты
2.1 Неорганические маскирующие реагенты
2.1.1 Галогенсодержащие маскирующие реагенты
Для маскирования катионов металлов ионами фтора используют фториды щелочных металлов и аммония. Маскирование фторидами применяют в основном для связывания железа, алюминия, бериллия, титана, циркония и некоторых других элементов при титриметрическом, гравиметрическом, фотометрическом определении марганца, молибдена, вольфрама, ниобия, тантала и др.
Маскирование с помощью борофторводородистой кислоты
В качестве маскирующих веществ иногда используют так называемые буферные маскирующие системы. Их действие можно проиллюстрировать на примере фторид-иона. Фторид является сильным комплексообразователем, который в ряде случаев связывает не только мешающий, но и определяемый элемент. Поэтому иногда трудно добиться селективности при введении маскирующего лиганда. Для предупреждения этих трудностей фторид-ионы вводят не в чистом виде, а в виде HBF4. При диссоциации этого комплекса в растворе создается умеренная концентрация фторид-ионов, недостаточная для связывания определяемого иона, что позволяет маскировать мешающий элемент. В раствор также можно вводить фторборат калия.
Хлорид-, бромид- и иодид-ионы
2.1.2 Кислород- и серосодержащие неорганические реагенты
Пероксид водорода образует комплексы с титаном, цирконием, торием, ванадием, танталом, молибденом, вольфрамом, церием, ураном, что используется для маскирования ионов названных металлов.
Сведения о составе и константах устойчивости немногочисленны и не всегда достоверны. Лучше всего известны комплексы титана. В кислой среде образуется желтый комплекс состава [TiOp02]2+ с довольно-таки большой константой устойчивости (порядка 1027).
Цирконий с Н2О2 образует два типа комплексов, менее устойчивых, по сравнению с титаном.
Реакции пероксида водорода с ванадием очень сложны, и в них участвуют многие соединения с различным числом координационных групп и различным составом ионов.
Состав пероксидных соединений вольфрама зависит от кислотности среды: в растворе могут быть соединения и ионы W2O112-, HWO6-, WO62-, WO82-, HWO8-, WOn2. При добавлении pO2 к растворам образуются два пероксовольфрамата:
маскирующий реагент лиганд атом
Эти комплексы, как и комплексы с молибденом обладают желтой окраской.
Гидроксиды и карбонаты щелочных металлов
Гидроксокомплексы алюминия, галлия, цинка и свинца более прочные, чем их комплексы с ЭДТА. Существуют методы, в которых названные элементы маскируются сильными щелочами при комплексонометрическом определении других элементов. Так, маскирование алюминия посредством КОН применяют при комплексонометрическом определении кальция в минеральном сырье и в силикатных материалах.
Известны различные варианты комплексонометрического определения кальция после осаждения магния в виде Mg(OH)2 раствором КОН. Такой прием, строго говоря, не относится к маскированию, потому что магний переходит в другую фазу. Тем не менее, титрование можно вести без предварительного отделения осадка, и поэтому рассматриваемый прием можно условно отнести к маскированию. Разработано много методов определения кальция в известняках и доломитах, горных породах, продуктах магниевого и титанового производств и в разнообразных других материалах, содержащих наряду с кальцием также и магний.
Соосаждение кальция с гидроксидом магния при большом содержании магния устраняется введением маннита, сахарозы, винной кислоты и других аналогичных веществ, образующих комплексные соединения с магнием.
Карбонаты щелочных металлов способны образовывать растворимые комплексные соединения с катионами некоторых металлов, однако практическое значение имеет только комплекс уранила. Карбонаты используются для маскирования уранил-ионов. Так, при экстракционно-фотометрическом определении алюминия в сплавах с ураном с помощью 8-оксихинолина уран маскируют карбонатом аммония в слабощелочной среде (рН=8-9).
Устойчивость тиосульфатных комплексов некоторых металлов применяют для маскирования ионов серебра, золота, кадмия, кобальта, меди, железа, свинца, палладия и платины, однако наибольшее распространение в практике анализа он нашел для связывания ионов меди.
Другие серосодержащие лиганды
Из неорганических соединений, содержащих серу, иногда применяют для устранения влияния ионов тяжелых металлов сульфид натрия (или его смесь с цианидом калия). Сульфид-ион мало склонен к образованию комплексных соединений с ионами металлов и образует с ними малорастворимые осадки, что иногда можно использовать в титриметрических методах. Так, сульфид применяют при комплексонометрическом определении жесткости воды, при определении кальция и магния в присутствии полуторных оксидов в почвенных вытяжках, этих же металлов в стекле или при экстракционном отделении оксихинолата алюминия от ионов тяжелых металлов в щелочной среде.
При небольшом содержании в анализируемом растворе ионов тяжелых металлов последние осаждаются в виде труднорастворимых сульфидов, находящихся в растворе в коллоидно-дисперсном состоянии или в виде небольшого количества осадка. Это, в принципе, не мешает обнаружить изменение окраски в точке эквивалентности при титровании. Поэтому связывание ионов тяжелых металлов в виде малорастворимых сульфидов иногда относят к приемам маскирования.
2.1.3 Азот- и фосфорсодержащие неорганические реагенты
В качестве хорошего маскирующего вещества чаще рекомендуют применять цианид калия (или натрия). Маскирование цианидом калия рекомендуется применять в основном при комплексонометрическом определении магния, кальция и других металлов, при осаждении оксихинолатов металлов, при фотометрическом определении многих элементов и в некоторых других случаях. Маскируемыми элементами чаще всего бывают железо, кобальт, никель, медь, ртуть, цинк, кадмий, катионы которых образуют с анионами циана устойчивые комплексные соединения. Очень часто цианид калия рекомендуется применять для группового осаждения катионов, образующих цианидные комплексы.
Гидроксиламин и гидразин
Гидроксиламин и гидразин в щелочной среде являются сильными восстановителями. Продукты их окисления (азот и вода) не мешают дальнейшим реакциям определения веществ. При действии гидразина многие ионы металлов при определенных условиях выделяются в элементарном состоянии (Cu, Ag, Au, Pt, Hg, Bi, Se,Te), а ионы железа, церия, мышьяка, таллия, ванадия, молибдена, хрома, марганца, осмия восстанавливаются до низших степеней окисления. Гидразин и гидроксиламин имеют в своем составе электронодонорные атомы азота, склонные к комплексообразованию с ионами металлов. Для некоторых ионов металлов определена устойчивость комплексов с этими реагентами, однако на практике их применяют только в качестве восстановителей.
Фосфат натрия и фосфорная кислота
Пирофосфат натрия (полифосфаты)
Пирофосфат натрия рекомендуется применять главным образом для маскирования железа при амперметрическом титровании марганца, при фотометрическом определении никеля, при титровании никеля диметилглиоксимом, а также для связывания марганца(III) при его меркурометрическом определении а также в ряде иных случаев. К примеру, пирофосфат предупреждает образование гидроксида железа(III), гидроксида меди, кадмия и других элементов в слабощелочной среде.
Нередко вместо фосфорной кислоты или пирофосфата натрия для маскирования применяют полифосфаты, например Na4P3O10. При маскировании железа, меди и некоторых других элементов пирофосфат может заменить с успехом такой сильный комплексонометрический лиганд, как ЭДТА. Чаще полифосфаты образуют бесцветные комплексы, однако и при образовании окрашенных (например, с ионами Cr(III) образуется комплекс зеленого цвета) они не мешают установлению точки эквивалентности.
2.2 Органические маскирующие реагенты
2.2.1 Азот- и серосодержащие органические реагенты
Этилендиаминтетрауксусная кислота и родственные соединения
Этилендиаминтетрауксусная кислота и родственные соединения являются хорошими маскирующими агентами и применяются с целью маскирования в гравиметрических, титриметрических, фотометрических, электрохимических методах анализа, при разделении элементов экстракцией и т.д. Так, ЭДТА образует с большинством металлов комплексные соединения, устойчивые к осаждению раствором аммиака. Исключение составляют ионы бериллия, титана и урана, которые при этих условиях выделяются в виде гидроксидов. Поэтому гравиметрическое определение названных элементов в виде оксидов может быть выполнено в присутствии многих других посторонних элементов.
Ионы цинка, марганца, кобальта и никеля не осаждаются сульфидом аммония в присутствии ЭДТА, в то время как ионы ртути, меди, кадмия, свинца и висмута образуют нерастворимые сульфиды. Ионы кобальта в отличие от ионов никеля количественно вытесняются из комплекса с ЭДТА ионами кальция в присутствии сульфида аммония. Последний осаждает при этих условиях только сульфид кобальта, а ионы никеля остаются в растворе. Ионы марганца можно титровать раствором K4[Fe(CN)6] в присутствии ионов железа, никеля и свинца, если их замаскировать ЭДТА. Резорцин в присутствии ЭДТА образует окрашенный комплекс только с ионами ниобия, остальные маскируются; это легло в основу фотометрического метода определения ниобия в присутствии других элементов. Полярографические методы определения циркония основаны на вытеснении им ионов кадмия из его комплекса с ЭДТА.
ЭДТА образует с катионами большинства металлов комплексные соединения, строение которых (например, для двухзарядного катиона металла) можно представить следующим образом:
Устойчивость комплексов объясняется тем, что в образующемся соединении катион металла замыкает три пятичленных цикла с участием двух атомов азота (координационная связь) при вытеснении ионов водорода из карбоксильных групп реагента.
Но все-таки ЭДТА остается самым универсальным и часто используемым комплексоном вследствие высокой доступности и небольшой коммерческой стоимости.
Маскирующее действие тиомочевины основано на образовании комплексных соединений с ионами многих металлов и на ее восстановительном действии, в частности, по отношению к ионам меди(II) и железа(III). Чаще всего тиомочевину применяют для маскирования меди: сначала медь(II) восстанавливается до меди(I), а затем последняя образует прочный комплекс с тиомочевинной. Маскирующее действие тиомочевины проявляется также по отношению к катионам висмута, железа(восстановление до Fe(II)), серебра, платины, ртути, рутения и некоторых других элементов.
2.2.2 Органические реагенты с донорными атомами кислорода
Различные оксикислоты проявляют неодинаковое маскирующее действие по отношению к катионам металлов. Способность к маскированию зависит от количества карбоксильных и оксигрупп в молекуле Оксикислоты и их взаимного расположения, от способности этих групп к отщеплению протонов, от длины углеродной цепи и от ряда других факторов.
Винная и лимонная кислоты
На практике эти кислоты применяются одна наряду с другой, так как различия в степени маскирования не очень велики.
Отметим значение этих кислот в электрохимическом методе анализа. При полярографическом определении неорганических ионов лимонную и винную кислоты часто применяют в качестве фона для связывания ионов цинка и никеля в комплексы с целью получения раздельных волн ионов, находящихся в сложной смеси и имеющих одинаковые или близкие потенциалы полуволн. Лимонную кислоту применяли как фон при полярографировании элементов при анализе алюминиевых, магниевых, фосфорических бронз. Растворы цитрата, тартрата использовали при полярографическом определении индия, молибдена, олова и других металлов.
Маскирование катионов металлов глицерином и маннитом представляет практический интерес, однако, несмотря на перспективность использования этих соединений, они еще не получили надлежащего распространения.
В многоатомных спиртах в качестве комплексообразующих выступают оксигруппы. Вследствие этого маскирование возрастает в щелочной среде, где облегчается диссоциация спиртов с отщеплением протонов. Нередко взаимодействие происходит и в кислой среде. В промежуточной области рН выпадают, как правило, нерастворимые осадки основных солей или гидроксидов металлов.
Маскирующее влияние многоатомных спиртов возрастает в ряду с увеличением числа гидроксильных групп: этиленгликоль
Подобные документы
Понятие анализа в химии. Виды, этапы анализа и методы: химические (маскирование, осаждение, соосаждение), физические (отгонка, дисцилляция, сублимация) и физико-химические (экстракция, сорбция, ионный обмен, хроматография, электролиз, электрофорез).
реферат [26,4 K], добавлен 23.01.2009
Характеристика калийных руд. Главные особенности флотационного процесса. Гипотеза избирательной адсорбции кислорода воздуха, электростатическая, смачивания или краевого угла. Адсорбционная гипотеза Белоглазова. Основные флотационные машины и реагенты.
реферат [31,6 K], добавлен 24.06.2013
Технологии использования солей алюминия и железа в качестве коагулянтов в процессах по улучшению качества воды. Классификация высокомолекулярных флокулянтов на органические (природные и синтетические) и неорганические, анионного и катионного типа.
реферат [1,3 M], добавлен 09.03.2011
Особенности методов окислительно-восстановительного титрования. Основные требования к реакциям, константа равновесия. Характеристика видов окислительно-восстановительного титрования, его индикаторы и кривые. Приготовление и стандартизация растворов.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.12.2014
Общая характеристика процесса (сущность, область применения, основные виды продуктов). Основные реагенты и их подготовка, механизм процесса. Современные методы совершенствования технологии. Основные подходы химико-технологической реализации процесса.
курсовая работа [357,5 K], добавлен 12.03.2010
Синтез алкилроданидов. Синтез ароматических роданидов. Синтез роданоспиртов и роданоэфиров. Свойства тиоцианатов. Экспериментальная часть. Реагенты. Лабораторная посуда и оборудование. Методика синтеза. Органические тиоцианаты в народном хозяйстве.
курсовая работа [96,3 K], добавлен 21.11.2008
Теоретическая основа аналитической химии. Спектральные методы анализа. Взаимосвязь аналитической химии с науками и отраслями промышленности. Значение аналитической химии. Применение точных методов химического анализа. Комплексные соединения металлов.
реферат [14,9 K], добавлен 24.07.2008
Механизм реакции, реакционная способность и реакционный центр. Классификация химических реакций по конечному результату и по характеру разрыва связей. Электрофильные и нуклеофильные реагенты. Реакционная способность алканов. Электронное строение молекулы.
презентация [809,6 K], добавлен 21.10.2013
Классификация методов окислительно-восстановительного титрования. Индикаторы окислительно-восстановительного титрования. Перманганатометрия, йодометрия и дихроматометрия. Окраска окисленной и восстановленной формы. Фиксирование точки эквивалентности.
реферат [24,7 K], добавлен 23.02.2011
реферат [118,5 K], добавлен 03.02.2009