Проводя ту или иную аналитическую реакцию, необходимо создавать определенные условия для ее протекания, так как иначе результат реакции окажется недостоверным.
УСЛОВИЯ ПРОТЕКАНИЯ:
1) НАДЛЕЖАЩАЯ СРЕДА (осадки, р-мые в ксилотах, в кислой среде не выпадут) В случае надобности должна быть создана прибавлением к раствору кислоты или щелочи.
2) ТЕМПЕРАТУРА РАСТВОРА Осадки, растворимость которых сильно возрастает с повышением температуры, не следует получать из нагретого раствора (они должны выполняться «на холоду», т. е. при комн. темп., иногда даже при охлаждении раствора). Некоторые реакции протекают только при нагревании.
3) ДОСТАТОЧНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ОБНАРУЖИЕВОМОГО ИОНА Если вещество очень "М", оно выпадает в осадок при малой концентрации обнаруживаемого иона (реакция - чувствительная). Наоборот, при значительной "Р" образующегося соединения (реакция - малочувствительна). Может удаваться лишь при условии, что концентрация обнаруживаемого иона сравнительно велика. Существует чувствительность реакций и других типов (не только связанных с выпадением осадков). Чувствительна реакция окрашивания пламени летучими солями натрия, поскольку она удается уже с малыми количествами этих солей.
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
Количественно характеризуется показателями: 1) Открываемый минимум (m) - наименьшее количество вещества или иона, которое может быть обнаружено посредством реакции при определенных условиях ее выполнения. Размерность - (мкг)
2) Предельное разбавление - характеризующее наименьшую концентрацию вещества (иона), при которой обнаружение его посредством реакции еще возможно. Ее иногда называют минимальнои концентрацией. Размерность - (1:g) (g - весовое количество растворителя, на 1 весовую часть обнаруживаемого вещества или иона).
Если концентрация обнаруживаемого иона значительно превышает предельное разбавление, аналитический эффект проявляется очень быстро. При концентрациях, близких к предельному разбавлению, реакция может давать положительный или отрицательный результат (область "ненадежной реакции").
Чувствительность реакций изменяется: 1) ВОЗРАСТАЕТ с увеличением толщины слоя раствора, применяемого для выполнения реакции. Это позволяет обнаружить образование в результате реакции такой слабой мути или окраски, которые в меньшем слое незаметны. 2) С возрастанием концентрации реагентов чувствительность реакции обычно повышается. 4) Чувствительность возрастает с увеличением продолжительности реакции, особенно если в ней принимают участие неэлектролиты или слабые электролиты. 5) Чувствительность реакций, при которых наблюдается образование осадка, можно повысить, прибавляя к раствору C2H5OH (понижает растворимость неорг соединений). 6) Повыщается при взбалтывании водной реакционной смеси с органической жидкостью. Осадок флотируется (собирается на границе раздела обоих слоев жидкости), становится легче различимым. 7) Добавлением органических растворителей можно повысить чувствительность реакций (не сопровождающихся образованием осадков). Добавляя ацетон (смеш-ся с водой) к водному раствору соли Co(+2), в присутствии роданид-иона, повышается чувствительность реакции, так как уменьшается диссоциация окрашенного комплексного иона [Co(SCN)4]2- <<<=> Co2+ + 4SCN- 8) Если при проведении этой же реакции добавить к водному раствору изоамиловый спирт (не смеш-ся с водой), чувствительность повышается еще и по другой причине. Происходит извлечение (экстракция) комплексного иона [Со(SCN)4)]2- в слой органического растворителя, и синяя окраска его становится значительно более интенсивной. 9) Можно увеличить чувствительность реакции, вводя посторонний ион. Так, довольно чувствительной реакцией на кобальт является образование синего кристаллического осадка Со[Hg(SCN)4]. Однако при очень малой концентрации Сo2+ осадок не выделяется. Если добавить немного Zn2+, то начинает выделяться голубой осадок, состоящий из смеси (Zn[Hg(SCN)4] и Со[Hg(SCN)4]) - СООСАЖДЕНИЕ.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ
Специфической реакцией (на данный ион) называется такая реакция, которая позволяет обнаруживать его в условиях опыта в смеси с другими ионами. Такова, например, реакция обнаружения NH4+ действием щелочи при нагревании, сопровождающаяся выделением аммиака, легко узнаваемого по запаху и другим свойствам. NH4+ + OH- => NH3^ + H2O.
Реакции, дающие сходный эффект лишь с ограниченным числом ионов, называются избирательными (селективными). Степень селективности реакции тем больше, чем меньше число ионов, с которым реакция дает положительный эффект.
Присутствие посторонних ионов, не реагирующих с реагентом, влияет на течение реакции (ум. чувствительность, изменяет характер продуктов). С повышением концентрации такого постороннего иона это влияние усиливается. Так, микрокристаллоскопическая реакция на Рb2+ с KI, сопровождающаяся образованием характерных кристаллов РbI2, применима при условии, если предельное отношение: Pb2+ : Cu2+(в исслед р-ре) = 1 : 25. В ряде случаев мешающее действие посторонних ионов удается устранить, применяя «маскирующие» средства, т. е. вещества, связывающие эти ионы в достаточно прочные комплексы (тем самым сильно понижающие их концентрацию в растворе). Например, обнаружению Cd2+ в виде характерного ярко-желтого осадка CdS, образующегося при действии H2S, мешает присутствие Сu2+, которые дают в этих условиях черный осадок CuS. Если же вести реакцию в присутствии KCN, то Cu2+ связывается в комплексныи ион [Cu(CN)4]3- не реагирующий с H2S.
