Curs+7+Reactii+de+precipitare
-
Upload
andreea-stefan -
Category
Documents
-
view
220 -
download
0
Transcript of Curs+7+Reactii+de+precipitare
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
1/77
2009-2010
Chimie AnalChimie Analiititicc
CCalitativalitativRREEACACIIIIDE PRDE PREECIPITACIPITARERE
Chimie Analitic & AnalizInstrumental
Prof. Dr. Robert Snulescu
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
2/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
GENERALITI
- reacii de dublu schimb ionic ce au ca rezultat uncompus greu solubil.- majoritatea reaciilor de precipitare sunt practicireversibile, dar utilizarea lor la separarea i identificarea
ionilor depinde de randamentul lor.- Randamentul depinde de o serie de factori:
- natura precipitatului;- pH;
- prezena altor specii chimice fora ionic!";- natura solventului;- temperatura etc.
care pot m!ri sau diminua solubilitatea precipitatului.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
3/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
GENERALITI
#e e$emplu, ionul %a&' formeaz! cu ()*&- un precipitatalb, puin solubil, de sulfat de bariu:
%a&' ' ()*&- %a()* ' %a
&' ' ()*&-
+,* /,0/&1 &,*00* 0,00&&*&,*0&1 &,*0&1
%a()* %a()* %a&'' ()*
&-
pp dizolvat disociat
2rodusul de solubilitate: [ ] [ ]2 %a ()s = =+ &
*
& +0+0
permite calcularea solubilit!ii, conform relaiei:
[ ] [ ]( %a () iong 3= = = =+ & *& +0 4+0 +0
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
4/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
GENERALITI
(olubilitatea %a()*este egal! cu +0-4ionig53,
adic! doar &,*00* g sunt precipitate i 0,00&* g
%a()*se g!sesc 6n soluie, reprezent7nd 0,00+8.(punem c! %a()* este practic insolubil, fiindc!
randamentul reaciei este ,8.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
5/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
FORMAREA PRECIPITATELOR
9ormarea precipitatelor minerale are loc instantaneu,dar ea este un fenomen evolutiv, care urmeaz! un anumitmecanism.
3a ad!ugarea unui reactiv de precipitare la o soluieoarecare are loc:
a". formarea moleculelor compusului puin solubilcare nu precipit! imediat, ci r!m7n 6n soluie care devine dince 6n ce mai concentrat!;
b". apoi, soluia devine saturat!i suprasaturat!;
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
6/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
FORMAREA PRECIPITATELOR
c". starea de suprasaturare este instabil! i determin!rapid formarea de nuclee de cristalizare formaiunipolimoleculare" prin asocierea moleculelor precipitatului;
d". nucleele de cristalizare cresc rapid p7n! ladimensiuni coloidale +-+00 m" fi$7nd la suprafa!, prinadsorbie, ionii ce se g!sesc 6n soluie;
e" particulele coloidale se asociaz! form7nd
microcristalei 6nsf7rit
f". macrocristale.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
7/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
FORMAREA PRECIPITATELOR
icrocristalele imperfecte sunt mai solubile,deoarece pe suprafaa lor se g!sesc numeroase puncteactive, care trimit ioni 6n soluie.
acrocristalele au reeaua ionic! perfect! i suntdeci mai puin solubile, adic! 6ntre precipitat i soluiee$ist! un echilibru de schimb ionic; acelai num!r de ioni
ce p!r!sesc cristalul se i 6ntorc din soluie 6n reeauaionic! 6n unitatea de timp.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
8/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
FORMAREA PRECIPITATELOR
reterea cristalelor depinde de doi factori:
- viteza v+ cu care ionii se depun pe suprafaa
cristalului care depinde direct proporional deconcentraie;
- viteza v& cu care ionii se aranjaz! 6n reeaua
cristalin!, care variaz! direct proporional cu solubilitateaprecipitatului.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
9/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
FORMAREA PRECIPITATELOR
#ac! prima vitez! v+ este superioar!, cristalele
sunt imperfecte, poroase i solubile, datorit! suprafeeilor active foarte mari i pentru reducerea acestei viteze,
precipitarea se practic! 6n soluii diluate.
#ac! a doua vitez! v& este superioar!, se obin
cristale regulate, cu o suprafa! activ! redus!, adic!,
precipitatul este mai puin solubil i mai pur, deoarecefenomenele de adsorbie sunt limitate.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
10/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
#ac! vom pune o sare puin solubil!,
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
11/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
#erularea celor dou! procese antagonisteconduce 6ntotdeauna, la o stare de echilibru dinamic 6ncare num!rul de ioni
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
12/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
2entru stabilirea legii generale care guverneaz! acestechilibru, s! scriem e$presia vitezelor de dizolvare a ionilor
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
13/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
=iteza de depunere v& a ionilor
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
14/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
3a echilibru, v&> v+, adic!:
i
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
15/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
#eoarece
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
16/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
#e e$emplu, o soluie saturat! de
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
17/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
2entru un compus de tip
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
18/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE
#e e$emplu, sulfura de arsen
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
19/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
A. ACIUNEA IONULUI COMUNonform e$presiei produsului de solubilitate, 6n
momentul 6n care produsul concentraiilor ionilor unuielectrolit puin solubil atinge valoarea produsului de
solubilitate la o temperatur! dat!, soluia devine saturat!6n raport cu acest electrolit.#ac! produsul ionic este mai mic dec7t produsul
de solubilitate, soluia nu este saturat!, iar dac! produsulionic este mai mare dec7t 2(, soluia devinesuprasaturat! i o parte din substana dizolvat! va trebuis! se depun! sub form! de precipitat.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
20/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
2rin creterea concentraiei ionilor electrolitului, vom m!riviteza de depunere a ionilor la suprafaa fazei solide. 7nd
produsul ionic atinge valoarea 2(, cele dou! viteze suntegale. #ac! produsul ionic crete mai mult i dep!etevaloarea 2(, procesul de depunere dep!eete procesul dedizolvare i are loc precipitarea substanei din soluie.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
21/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
(e 6nelege uor din cele prezentate c! putem saturasau chiar suprasatura soluia unui electrolit oarecaread!ug7ndu-i un electrolit cu ion comun.
#ac! vom ad!uga mici cantit!i de Hl sau ?l uneisoluii nesaturate de
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
22/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
Anlocuind concentraiile 6n produsul de solubilitateobinem:
#ac! solubilitatea este sc!zut! vom putea considera
( ' ce$ce$. 2rin urmare, e$presia devine 2(> (ce$, carene permite s! calcul!m fie solubilitatea, fie e$cesul dereactiv necesar pentru precipitarea cantitativ! complet!" aunui ion dat.
[ ] [ ] ( )2 < % ( ( c( e$= = + +
(2
c
(
e$
= c2
(e$
(=
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
23/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
#e e$emplu, 6n cazul %a()*:
2(> B%a&'CB()*&-C > +0-+0i
( > B%a&'C > B()*&-C > +0-4moli53
#ac! se adaug! un e$ces de +0 m3 H&()*0,+ adic! +0-moli53" concentraia ionului %a&'solubilitatea"va sc!dea de +00 de ori:
[ ] 3iong+0+0+0+0
c(
2
%a
4
+0
e$
(&
+
=+=+=
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
24/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
Dfectul ionului comun este cu at7t mai mare, cuc7t solubilitatea unui precipitat este mai sc!zut!.
#e e$emplu, dac! se adaug! aceleai cantit!i 6ne$ces +0-" de ioni halogenur! 6n soluiile de
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
25/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
B. EFECTUL SALIN(!rurile care conin ioni str!ini heteroionice" au 6n
general un efect de cretere a solubilit!ii precipitatelor.9enomenul se numete efect 'e $are ($alin).
#ac! vom introduce 6ntr-o suspensie conin7nd2b()*, ?F) sau FaF) ioni incapabili s! fi$eze ionii2b&' sau ()*&-, creterea solubilit!ii 2b()* nu poate fie$plicat! de forma simplificat! a relaiei produsului de
solubilitate:
[ ] [ ]2 2b ()( 2b()*&
*
&=
+
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
26/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
27/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
An aceast! ecuaie valoarea este constant!.
An schimb coeficienii de activitate scad atuncic7nd se adaug! 6n soluie ioni str!ini datorit! creteriiforelor interionice.
#e asemenea, conform e$perienei, produsulB2b&'CB()*&-C i, prin urmare, solubilitatea sulfatului de
plumb vor crete.
*2b()(2
ii i f #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
28/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
2rin urmare, dac! pentru separarea unui ion, sefolosete o reacie de formare a unui compus insolubil, seva folosi pentru precipitare un anumit e$ces de
precipitant.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
29/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
C. &*+l SOLUIEIpH-ul soluiei are o importan! foarte mare pentru
precipitarea hidro$izilor puin solubili i s!rurilor acizilorslabi.
Preci&itarea ,i'ro-i"ilor &!in $ol%iliEonul precipitant este ionul )H-, a c!rui concentraie
este cu at7t mai mare cu c7t pH-ul soluiei este mai ridicat.u c7t hidro$idul este mai solubil, cu at7t
concentraia ionilor )H- necesar! pentru dep!ireaprodusului s!u de solubilitate este mai mare, i pH-ul necesarpentru ca s! 6nceap! precipitarea sa este mai ridicat.
F ii i fl #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
30/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
2ornind de la valoarea produsului de solubilitate sepoate calcula la ce pH 6ncepe i se termin! precipitareaunui hidro$id dat, de e$emplu g)H"&. #ac! avem oconcentraie de g&' 6n soluie egal! cu +0-& ion-g53, se
poate calcula din ecuaia:
[ ] [ ]:g )H 2( :g )H&&
+&
&4 +0+ = = "
concentraia ionilor )H-la care se atinge valoarea 2(i
6ncepe precipitarea g)H"&:
[ ][ ]
)H2
giong 3
( g )H
+
= =
= "
,&&
+&
&
44 +0
+0& & +0
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
31/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
#eci,[ ]p)H )H= = = log log , ,& & +0 * 4
pH p)H= = =+* +* * . , ,
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
32/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
&, i pH > ++,.
#ac! pH G ++,, precipitarea ionului g&'vafi complet!. 3a un pH ++,, precipitarea g&'va fi
incomplet!, iar dac! pH ,, ea nici nu se vaproduce.
#eoarece valoarea pH-ului tamponuluiamoniacal pH > ,&4" este inferioar! valorii de ,
la care 6ncepe precipitarea g)H"&, putem trageconcluzia c! tamponul 6mpiedic! precipitareag)H"&.
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
33/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
Preci&itarea $#rrilor &!in $ol%ile aleaci"ilor $la%i
=aloarea pH-ului soluiei este foarteimportant! pentru precipitarea diferitelor s!ruri
puin solubile ale acizilor slabi: carbonai, sulfuri,sulfii, fosfai, arseniai, cromai, o$alai, tartraietc.
#e fapt, ionii precipitani sunt anioniicorespunz!tori acizilor slabi )&-, (&-, ()&-,2)*-.
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
34/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
#atorit! faptului c! sunt anioni ai acizilorslabi, atunci c7nd 6nt7lnesc 6n soluie ionii H', 6ivor fi$a cu formarea de anioni H)-, H(-,H()-, H2)*&-, H&2)*-i de molecule nedisociate
H&), H&(, H&(), H2)*.2rin urmare, concentraiile anionilor )&-,
(&-, ()&-, 2)*- etc. 6n soluie depind de
concentraia ionilor H' i scad cu cretereaacesteia, adic! cu sc!derea pH-ului.
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
35/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
a i 6n cazul hidro$izilor, pH-ul necesar pentruobinerea unei precipit!ri practic totale a unei s!ri puinsolubile a unui acid slab este funcie de produsul de
solubilitate a acesteia.u c7t solubilitatea unei s!ri a unui acid slab este
mai mic!, cu at7t concentraia ionului precipitantnecesar! pentru dep!irea 2(este mai mic! i decipH-ul
soluiei poate fi mai sc!zut i invers.
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
36/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
#e aceea, precipitarea aproape complet! a
d( 2(> ,/+0-&"
cu hidrogen sulfurat este obinut! 6n mediu puternic acidpH 0,4 - +,4", 6n timp ce precipitarea
n( 2(> +,*+0-+4"
nu se produce dec7t 6n mediu bazic sau neutru pH G ".
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
37/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
=aloarea constantelor de disociere a acizilor slabicorespunz!tori are de asemenea o mare importan!.
u c7t aceste constante sunt mai mici, acidul estemai slab"cu at7t concentraia ionului precipitant va fi maimic! datorit! fi$!rii ionilor H' i cu at7t pH-ul necesar
pentru obinerea precipit!rii practic complete trebuie s! fiemai ridicat.
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
38/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
#e e$emplu, acidul carbonic ?+ > *,+0-" estemult mai slab dec7t acidul o$alic ?+> 4,+0-&"
a), 2(> *,1+0-"pH G
a&)*, 2(> &,/+0-" pH *
F t ii i fl ! #
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
39/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor
Preci&itarea $#rrilor &!in $ol%ile ale aci"ilor tari
2entru s!rurile puin solubile ale monoacizilor tarica
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
40/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#
#ac! 6ntr-o soluie e$ist! mai muli ioni ce potprecipita cu un anumit reactiv, se formeaz! 6nt7icombinaia cea mai puin solubil!, celelalte form7ndu-se6n ordinea creterii produselor lor de solubilitate.
(! presupunem c! avem 6n soluie un amestec dehalogenuri, cu concentraii egale de +0-& moli53. #ac!ad!ug!m acestui amestec, pic!tur! cu pic!tur! o soluie de
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
41/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#
are din cele trei halogenuri va precipita prima I
Dvident, cea a c!rei valoare a produsului de
solubilitate va fi atins! prima adic! pentru cea maimic! concentraie de ioni
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
42/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#
[ ] [ ]+0
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
43/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
44/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#
2utem calcula, fie raportul dintre concentraiileanionilor, fie valoarea concentraiei de anioni E- pentrucare 6ncepe precipitarea
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
45/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#
2rin urmare, precipitarea ionilor %r-nu 6ncepe dec7t dup!eliminarea practic complet! a ionilor E-din soluie.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
46/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
47/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
Reaciile de precipitare sunt utilizate pentrusepararea, identificarea i dozarea ionilor, dar tot at7t deimportante pentru analiz! sunt i condiiile necesare
dizolv!rii precipitatelor greu solubile 6n soluie.#izolvarea precipitatelor poate fi efectuate prin
ajustarea pH-ului, formarea de compleci sau prin reaciide o$ido-reducere.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
48/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
Di"olarea &reci&itatelor &rin a/$tarea &*+li(! admitem c! trebuie s! dizolv!m un precipitat de
g)H"&pentru identificarea g&'. (oluia care este 6ncontact cu precipitatul este saturat! 6n raport cu g)H"&.
g)H"& g)H"& g&'' &)H-
precipitat dizolvat disociat
2rodusul ionic este egal cu
2( :g )H "&
[ ] [ ]g )H 2( g )H&&
+&
&4 +0
+
= = " &4o"
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
49/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
Eonii de hidroniu ai acidului vor fi$a ionii )H-prezeni 6n soluie, form7nd molecule de H&)nedisociate. 2rodusul ionic Bg&'CB)H-C&va sc!dea subvaloarea .
(oluia devine nesaturat! 6n raport cu hidro$idulde magneziu i noi cantit!i de precipitat vor trece 6nsoluie, p7n! c7nd produsul ionic va atinge din nouvaloarea i se va restabili din nou echilibrul, iar
dac! se va continua ad!ugarea de acid, echilibrul se varupe i noi cantit!i de precipitat trec 6n soluie, p7n! ladizolvarea complet! a precipitatului.
2( :g )H "&
2( :g )H "&
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
50/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
2entru dizolvarea unui electrolit puin solubiltrebuie fi$at unul din ionii constitueni ai precipitatului.2entru aceasta, se introduce 6n soluie un electrolit ai c!ruiioni pot forma compui puin disociai cu unul dintre ioniielectrolitului puin solubil.
Reacia care se produce la ad!ugarea de aciziasupra g)H"&poate fi reprezentat! sub forma:
g)H"&' &H' g&'' &H&)
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
51/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
Joate bazele puin solubile se dizolv! 6nacizi 6n mod analog. Eonii )H-pot fi fi$ai i altfel,
prin introducerea 6n soluie de ioni FH*'; se va
forma FH*)H, compus puin disociat. #e aceea,unii hidro$izi se dizolv! nu numai 6n acizi, ci i 6ns!ruri de amoniu:
g)H"&' &FH*'g&'' &FH*)H
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
52/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
(!rurile puin solubile ale acizilor slabi sedizolv! 6n acizi deoarece ionii H' ai aciduluifi$eaz! anionii s!rii, sub forma moleculelor
nedisociate ale acidului corespunz!tor:a&)* a&)* a&'' &)*&-
pp dizolvat
&)*&-' &H' H&&)*
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
53/77
Prof. Dr. RobertSndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
#izolvarea sulfurilor, fosfailor,carbonailor, tartrailor etc. are loc 6n mod
analog.
(!rurile puin solubile ale acizilor tari%a()*,
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
54/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
(!rurile acide, ca de e$emplu tartratul acid depotasiu se dizolv! at7t 6n acizi, c7t i 6n baze.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
55/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
Di"olarea &reci&itatelor &rin for0are 'e co0&lec1ilorura de argint, practic insolubil! 6n acizi, se
dizolv! foarte bine 6n FH*)H. Eonii
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
56/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
An acelai mod, precipitatele de HgE& i %iE sedizolv! 6n ?E, deoarece cationii acestora din soluieformeaz! cu ionii E-ioni compleci.
HgE&' &?E ?&BHgE*C
%iE' ?E ?B%iE*C
Entroducerea ionilor comuni E-nu va diminua doarsolubilitatea precipitatelor de HgE
&
i %iE
, ci va determinachiar dizolvarea lor complet!.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
57/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor
Di"olarea &reci&itatelor &rin o-i'o+re'cere(ulfurile o(, Fi(, u(, %i&( etc. insolubile 6nacizi, se dizolv! bine, la cald cu HF)concentrat sau ap!regal!. An cazul u(, reacia este urm!toare:
u( ' 1HF)uF)"&' &F) ' ( ' *H&)
ecanismul reaciei const! 6n o$idarea de c!treacidul azotic a ionilor (&-, cedai 6n soluie la sulfelementar. 2rin urmare, concentraia ionilor (&- scade 6nsoluie i cea a ionilor u&' crete, adic! precipitatul deu( se dizolv!.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
58/77
2009-2010
Chimie AnalChimie AnaliititiccCCalitativalitativ
ADS!RADS!R"IA"IA. S. SIISTSTEE#E#EC!$!C!$!IIDADA$E$E
Chimie Analitic & AnalizInstrumental
Prof. Dr. Robert Snulescu
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
59/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
A'$orA'$or%!ia%!ia
2recipitatele adsorb la suprafaa lor ioni str!ini,at7t ioni comuni, c7t i ali ioni.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
60/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
A'$orA'$or%!ia%!ia
2entru e$plicarea mecanismului de adsorbie, s!consider!m o seciune dintr-un cristal ionic de tip clorur!de sodiu.
- c7mpul de for! al anionului
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
61/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
A'$orA'$or%!ia%!ia
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
62/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
A'$orA'$or%!ia%!ia
antitatea de ioni adsorbii depinde de:- natura adsorbantului;- suprafaa activ! a adsorbantului, care depinde la r7ndul ei
de: gradul de dispersie, natura ionilor adsorbii, temperatur!, etc.
Relaii cantitativec
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
63/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
A'$orA'$or%!ia%!ia
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
64/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
A&lica!iile analitice ale a'$or%!ieiA&lica!iile analitice ale a'$or%!iei
+. Reacia de identificare a
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
65/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
9enomenele de adsorbie se aplic! 6nanaliza calitativ! 6n cazul reaciilor de identificarea ionilor
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
66/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
A&lica!iile analitice ale a'$or%!ieiA&lica!iile analitice ale a'$or%!iei
F
F)&
F
)H
)
g)H"&
F)&
F
F)
F
)
g
)
)H
F
F)&
F
laNue bleu +:+" laNue bleu +:&"
)
)
)H
)H
)
)
)H
)H
()Fa
)
)
)H
)H
H)
H)
)
)
)
)H
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
67/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
) substan! repartizat! uniform 6n alt! substan!sub form! de particule foarte mici, formeaz! ceea ce senumete un sistem dispers.
Jotalitatea particulelor se numete faz! dispersat!
i substana care le 6nconjoar! mediu de dispersie.#iversele sisteme dispersate se deosebesc pringradul lor de dispersie, adic! prin dimensiunea
particulelor dispersate. u c7t acestea sunt mai mici, cuat7t gradul de dispersie este mai mare, i invers. #ac!
dimensiunile particulelor fazei dispersate dep!ete +00m, sistemul dispersat se numete suspensie dac!particulele sunt solide" i emulsie dac! particulele suntlichide".
Si tSi t ll ii'' ll
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
68/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
#ac! dimensiunile particulelor sunt cuprinse 6ntre+ m i +00 m, sistemele dispersate respectice senumesc soluii coloidalesau soluri, i dac! dimensiunile
particulelor sunt mai mici de + m, ele se numescsoluiiadevrate (moleculare).
An soluiile adev!rate, particulele dispersate seg!sesc sub form! de molecule sau de ioni izolai desubstan! dizolvat!, deci ele au aspect omogen.
#impotriv!, suspensiile i emulsiile sunt tulburi opace,datorit! heterogenit!ii lor.
Si tSi t ll ii'' ll
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
69/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
2articulele soluiilor coloidale nu sunt vizibile laun microscop obinuit, dar se pot observa laultramicroscop. Dle se prezint! sub forma unor mici
puncte luminoase care sufer! o continu! micare deagitaie dezordonat! micarea broOnian!".
2articulele coloidale trec uor prin porii h7rtieide filtru obinuit!, care reine particulele mult mai mariale suspensiilor i emulsiilor.
Pna din cauzele care 6mpiedic! coeziunea
particulelor coloidale este faptul c! aceste particule sunt6nc!rcate cu sarcini electrice de acelai semn, sub ac!ror aciune particulele se respind reciproc, ceea ce6mpiedic! reunirea lor 6n agregate mai mari.
Si tSi t ll ii'' ll
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
70/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
(arcinile particulelor coloidale se datoreaz! 6nmajoritatea cazurilor, adsorbiei anumitor ioni dinsoluie, cel mai adesea i de preferin! ionii comuni,care intr! 6n compoziia acestor particule.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
71/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
2articulele 6nc!rcate negativ atrag un num!rcorespunz!tor n" de ioni cu sracin! contrar! H'. ) partedin aceti ioni $" r!m7ne 6n faza lichid! 6n apropiereaparticulelor form7nd Qstratul de difuzie, 6n timp ce o
alt! parte n-$" este adsorbit! la suprfaa particulelor ise deplaseaz! 6mpreun! cu acestea.
(tructura unei micele, adic! a unei particulecoloidale 6nc!rcat! electric, de sulfur! de arsen trivalentpoate fi reprezentat! schematic cu ionii de sarcin!contrar! H'din stratul de difuzie care le stabilizeaz! dinpunct de vedere electric prin formula:
Si tSi t ll ii'' ll
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
72/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
m
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
73/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
Eonii adsorbii, care transmit sarcina lorparticulelor coloidale i confer! astfel stabilitate soluieicoloidale, se numesc stabilizatori. An e$emplul anterior,stabilizatorul nu este altul dec7t hidrogenul sulfurat.
Anafar! de prezena sarcinilor electrice aleparticulelor, soluiile coloidale 6i datoreaz! stabilitatea,fenomenului de solvatare hidratare" a particulelorcoloidale, adic! adsorbiei moleculelor de solvent, care6mpiedic! apropierea suficient! a acestora pentru a se
putea coagula.Jendina de solvatare difer! mult de la un coloid
la altul. #istingem coloizi liofilii coloizi liofobi.
Si tSi$te l0e coloii''alle
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
74/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
An timp ce coloizii liofili au o mare afinitatepentru solvent i se solvateaz! puternic, coloizii liofobinu manifest! nici un fel de afinitate pentru solvent.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
75/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
#ac! ad!ug!m unui sol de coloid hidrofob omic! cantitate de electrolit, particulele coloidale se unescunele cu altele i gradul de dispersie al coloidului scade.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
76/77
Prof. Dr. Robert
Sndulescu
2009-2010
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
apacitatea coagulant! a diferiilor electrolii creterapid cu valena ionilor de semn contrar particulelorcoloidale.
-
7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare
77/77
Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele
reterea temperaturii favorizeaz! de asemeneacoagularea soluiilor coloidale.