Химическое осаждение

himicheskoe-osazhdenieХимическое осаждение – один из простейших методов разделения веществ, в частности очистки реактивов, заключающийся в переводе примеси (или основного вещества) в осадок. Это может быть достигнуто, если при действии подходящего реагента удаляемый компонент смеси образует малорастворимое соединение, например, выделение примеси Fe3+ в NH4Cl при действии NH4OH

Fe3+ +3NH4OH → Fe (OH)3↓+ 3NH

Значительно чаще приходится иметь дело с такими комбинациями ионов, каждый из которых может реагировать с реактивом – осадителем, давая малорастворимые вещества. В этом случае необходимо использовать различие в произведениях растворимости (ПР), создавая условия, в которых электролиты, имеющие наибольшую растворимость (наибольшее значение ПР), остаются в растворе. Так для отделения примеси Ba2+ в солях Sr+ достаточно добавить к раствору очищаемой соли небольшое количество H2SO4. Если учесть, что ПРBaSO4= 0,87·10-10, а ПРSrSO4=2,8·10-7, то ясно, что менее растворимый BaSO4 будет выпадать в первую очередь и только после почти полного его выделения оставшаяся H2SO4 осадит некоторое количество Sr2+ в виде SrSO4.

Часто для выделения примесей в виде осадков используют твердые фазы. Например, для удаления примеси Fe3+ в ZnSO4 осаждают щелочью в небольшой части раствора смесь Zn(OH)2 и Fe(OH)3 резко отличаются (ПР(Zn(OH)2 =7,1·10-18, ПРFe(OH)3=3,2·10-38), поэтому более растворимый осадок Zn(OH)2 будет осаждать из раствора Fe3+ в виде Fe(OH)3:

3Zn(OH)2 + 2 Fe3+ → 2Fe(OH)3↓ + 3Zn2+

Процесс идет практически до конца, что следует из значения константы равновесия:himicheskoe-osazhdenie

Большое значение имеют такие методы разделения двух веществ, основанные на осаждении одного из них при одновременном связывании второго в устойчивый растворимый комплекс.

Зависимость характера осадка от условий осаждения применительно к получению чистых веществ изучалась В.А.Соколом и А.В.Бромбергом. Все шире используются органические осадители, позволяющие добиваться высокой степени очистки от примесей, например, осаждение купфероном или оксимами.

Широко применяется также метод соосаждения примесей с неорганическими или органическими коллекторами, т.е.  с веществами, при осаждении которых одновременно соосаждается и удаляемая примесь. Так, для глубокой очистки раствора ZnSO4 от примеси As и др. добавляют Fe2(SO4)3, а затем вносят пасту ZnCO3 . Выпадающая сорбирует из раствора примеси As, P и Sb.


 

Автор:
Источник: Ю.В. Карякин, И.И.Ангелов, Чистые химические вещества, 1974г
Дата в источнике: 1974г
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter