khimie.ru

Аналитические данные. При обычном ведении анализа кальций, стронций и барий после предварительного удаления всех тяжелых металлов осаждают в виде карбонатов при обработке раствора карбонатом аммония в присутствии хлорида аммония. Разделение щелочноземельных элементов производят, используя различную растворимость их нитратов и хлоридов в эфире и спирте. В смеси спирта и эфира хорошо растворим только нитрат кальция, а из хлоридов в абсолютном спирте нерастворим только хлорид бария. Для отделения бария можно также воспользоваться тем, что из уксуснокислого раствора бихромат калия осаждает только барий (в виде хромата). Растворимость хромата бария составляет приблизительно 1:300 000. Хотя хромат стронция тоже очень мало растворим (около 1:800), но для него произведение растворимости Пр = [Sr²⁺]×[СrО₄^2-] настолько больше, чем для хромата бария, что той незначительной концентрации ионов СrО₄^2-, которые могут находиться в равновесии с ионами Сr₂O₇^2- в присутствии уксусной кислоты, оказывается уже недостаточно, чтобы произошло осаждение хромата стронция. Растворы солей бария и стронция образуют с гипсовой водой (насыщенный раствор сульфата кальция) осадки; в связи с тем, что произведения растворимости сульфатов бария и стронция значительно ниже, чем сульфата кальция, концентрация ионов SO₄^2- в гипсовой воде оказывается достаточной для осаждения ионов Ва²⁺ даже в том случае, если концентрация последних сравнительно невелика. Для идентификации щелочи о земельных металлов наблюдают окрашивание пламени, однако лучшие результаты получают при использовании спектроскопа.

Магний в ходе качественного анализа осаждают баритовой водой в виде гидроксида из фильтрата после осаждения карбонатов щелочных металлов. Эту операцию осуществляют после предварительного удаления осторожным прокаливанием солей аммония. Для открытия магний удобнее всего перевести в магнийаммонийфосфат Мg(NН₄)РO₄∙6Н₂O, образующий кристаллы характерной формы.

В последнее время для открытия магния часто применяют также органические реактивы — хинализарин или дифенилкарбазид. Последние придают осаждающейся в их присутствии гидроксида магния голубую или соответственно красную окраску, абсорбируясь на ней; это проявляется особенно ярко при осаждении из очень разбавленных растворов.

Бериллий при обычном ходе анализа сопровождает алюминий, от которого его довольно трудно отличить. Несмотря на то что сульфат бериллия и не образует квасцов, с сульфатами щелочных металлов он дает двойные соли. В отличие от алюминия бериллий не осаждается на холоду избытком концентрированного раствора карбоната аммония. При кипячении такого раствора бериллий осаждается в виде основного карбоната. Для отделения бериллия от алюминия можно также использовать растворимость хлорида бериллия в смеси равных объемов насыщенных водного и эфирного растворов хлорида водорода. В такой смеси гидрат хлорида алюминия нерастворим. Количественное определение бериллия производят аналогично определению алюминия (осаждением гидроксида и навешиванием в виде оксида).

Количественное определение магния обычно производят осаждением его в виде двойного фосфата магния и аммония, который затем прокаливанием переводится в пирофосфат магния Мg₂Р₂O₇, являющийся его весовой формой. При количественном анализе кальций обычно отделяют в виде оксалата СаС₂O₄∙H₂О, так как последний наиболее трудно растворимая соль кальция. Высушенный при 110 °С оксалат кальция взвешивают непосредственно в виде соли или в виде оксида, который получают после прокаливания соли в окислительном пламени. Стронций иногда осаждают также в виде оксалата, но лучше его осаждать в виде карбоната; взвешивание в обоих случаях производят в виде оксида. Стронций можно также определять весовым путем в виде сульфата. Барий обычно определяют в виде сульфата.

Определевие магния можно проводить весовым путем, осаждая его в виде магний-аммонийарсената (NH₄)MgAsO₄; последний растворяется в соляной кислоте, а мышьяковую кислоту определяют йодометрически. От ионов щелочных и (в присутствие солей аммония) щелочноземельных металлов Мg можно отделить по Бергу (1927) осаждением о-оксихинолином. После соответствующего высушивания осадок взвешивают или титруют бромометрически. Кальций определяют весовым методом осаждением в виде оксалата СаС₂О₄∙Н₂О и титрованием перманганатом щавелевой кислоты, выделившейся из него при действии разбавленной сорной кислоты. Очень небольшие количества стронция в присутствии кальция можно определить наиболее точно спектральным методом в вольтовой дуге.

Для разделения щелочноземельных металлов пользуются теми же методами, что и в качественном анализе; однако, чтобы добиться полного отделепия этих трех близких между собой элементов, как этого требует количественный анализ, необходимо соблюдать особые предписания.