§ 15. Определение ионов железа (III)
Метод основан на осаждении гидроокисью аммония ионов железа (III) в виде 
, получении весовой формы 
прокаливанием 
и пересчете весовой формы на железо.
Уравнение реакции:
При прокаливании гидроокись железа превращается в безводную окись железа (III), которую и взвешивают:
Длительного прокаливания избегают, так как это приводит к частичному восстановлению окиси железа:
Но если к охлажденной 
прибавить 1 каплю концентрированной азотной кислоты и осторожно нагреть тигель на пламени горелки, то восстановленное железо окисляется:
Гидроокись железа осаждают из нагретых растворов; при этом соли железа гидролизуются, например:
Поэтому в процессе анализа для подавления гидролиза и для окисления железа (II) в железо (III) прибавляют азотную кислоту:
Условия проведения реакции осаждения. 1. Осаждение ведут из кислого раствора при 
и при 75—90° С. Заканчивают осаждение в нейтральной или слабощелочной среде при 
2. Катионы железа (II), возможно присутствующие в растворе, должны быть предварительно окислены до 
.
3. Для предупреждения образования коллоидной системы и для быстрой коагуляции образующегося аморфного осадка в анализируемый раствор предварительно добавляют коагулянт—нитрат аммония (или, что менее желательно, 
).
4. Осаждению мешают многие другие катионы, осаждаемые 
в виде гидроокисей вместе с 
. Число катионов металлов, осаждаемых аммиаком, очень велико. К ним относятся катионы бериллия, алюминия, хрома, циркония, титана, урана, ниобия, тантала, висмута, таллия, галлия, индия, редкоземельных металлов и др. Поэтому перед осаждением 
мешающие катионы должны быть удалены из анализируемого раствора.
5. Осаждению мешают многие анионы, которые осаждаются в аммиачной среде в виде нерастворимых солей катионов, присутствующих в анализируемом растворе. К ним относятся силикаты, фосфаты, бораты, арсенаты и др. Поэтому осаждению 
должно предшествовать выделение кремневой кислоты и отделение мешающих анионов.
6. Неудовлетворительные результаты анализа получаются даже в том случае, если в анализируемом растворе находятся в большом количестве ионы, не осаждаемые в присутствии избытка аммиака, но соосаждаемые вместе с 
. К ним относятся катионы меди, кальция, цинка, никеля, кобальта и др. Поэтому осаждение нужно вести в отсутствие больших количеств. соосаждаемых катионов.
7. Ионы железа (III) весьма склонны к образованию прочных комплексных соединений с органическими и неорганическими соединениями (оксисоединениями, фторидами, фосфатами и др.). Поэтому в анализируемом растворе не должны содержаться комплексообразующие вещества, маскирующие ионы железа.
8. При последующем прокаливании 
, которую осаждали в присутствии хлоридов или промывали жидкостью, содержащей 
, может произойти потеря железа вследствие улетучивания 
, образующегося по уравнению:
Поэтому, чтобы избежать возможных потерь 
, необходимо 
промывать смесью 
, а в конце промыть осадок 
горячей дистиллированной воды.
Методика определения. Если исходят из твердого вещества, то, предварительно рассчитав навеску исходного вещества, приготовляют его раствор. Для анализа должно быть взято такое количество соли железа, чтобы масса получаемой весовой формы при данном определении не превышала 0,1 г.
Если для анализа дан готовый раствор (например, 
), то в зависимости от концентрации его либо разбавляют в мерной колбе и для анализа берут аликвотную часть, либо используют для осаждения весь раствор.
.
-ный раствор 
до появления слабого запаха аммиака. Убеждаются в полноте осаждения. После окончания осаждения к раствору с осадком прибавляют 
горячей дистиллированной воды и фильтруют через беззольный фильтр «красная лента». Промывают горячим 
-ным раствором нитрата аммония, к которому прибавляют до слабого запаха раствор аммиака. Заканчивают промывание тогда, когда будут полностью отмыты ионы хлора. Промытый осадок подсушивают в сушильном шкафу и еще влажным помещают во взвешенный тигель. Сначала нагревают его на слабом пламени для озоления фильтра, а затем прокаливают при 1000—1100° С и взвешивают.
