§ 16. Использование коллоидных систем в химическом анализе

Признаки образования коллоидных растворов. Очень часто при выполнении химического анализа в процессе осаждения, фильтрования и промывания некоторых осадков образуются коллоидные системы (коллоидные растворы, ), отличающиеся от истинных растворов рядом характерных свойств. Коллоидные растворы, или золи, не представляют собой гомогенные (однородные) системы, а являются высокодисперсными микрогетерогенными (неоднородными) системами, сохраняющими поверхность раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой. Нерастворимые (взвешенные) в дисперсионной среде коллоидные частицы настолько малы ( см), что они не могут быть обнаружены посредством обычного лабораторного микроскопа и при фильтровании проходят далее через плотные бумажные фильтры.

Явление прохождения коллоидных частиц через фильтр с образованием мутного фильтрата можно заметить при фильтровании и промывании осадков сульфатов катионов второй и осадков сульфидов и гидроокисей катионов третьей, четвертой и пятой аналитических групп, а также галогенидов серебра и др.

Гели. Коллоидные частицы под влиянием различных факторов соединяются в более крупные агрегаты. Процесс укрупнения коллоидных частиц называют коагуляцией. Свертывание коллоидных частиц приводит в конце концов к образованию сплошной и рыхлой массы, называемой гелем.

При действии на осадки некоторых реагентов (пептизаторов) наблюдается явление, обратное коагуляции, называемое пептизацией. В процессе пептизации осадок переходит в золь.

Коллоидным частицам присущи характерные свойства и в том числе адсорбционные свойства (см. книга 2, гл. IV, § 6).

Предупреждение образования золей. Во избежание образования золей при выполнении аналитических работ рекомендуется:

1. В процессе осаждения осадков прибавлять лишь небольшой избыток осаждающего реактива. Это не только способствует уменьшению растворимости осадков, но и предупреждает переход малорастворимого соединения в золь.

2. Вести осаждение из разбавленных растворов при нагревании и перемешивании.

3. При осаждении и промывании осадков добавлять необходимые электролиты.

4. Избегать разбавления водой растворов, находящихся над осадком.

Использование коллоидных систем в анализе. Способность некоторых соединений образовывать золи используют в химическом анализе для повышения чувствительности реакций. Так, некоторые гидроокиси, особенно при малых концентрациях ионов, образуют плохо видимые коллоидные осадки. Видимость этих осадков может быть значительно усилена, если использовать адсорбционные свойства коллоидных части . Для этого к раствору, в котором происходит осаждение гидроокиси, прибавляют какое-либо красящее вещество. Например, при осаждении гидроокиси магния добавляют -нитробензолазо--нафтол или иод (см. гл. IV, § 11).

Явление -адсорбции коллоидными частицами широко используется в анализе, например для соосаждения в виде вместе с диоксиацетатами алюминия и железа (III) (см. гл. VI, § 2).

Другим примером использования свойств коллоидных систем может служить адсорбция суспензией метаоловянной кислоты значительных количеств фосфорной кислоты, чем пользуются для количественного отделения фосфат-ионов, осложняющих ход анализа смеси катионов (см. гл. VI, § 22).

Коллоидные системы широко применяются в количественном анализе (см. книга 2).