При химическом анализе осаждение ионов Zn2+ действием Н2Sпроводят в присутствии ацетата натрия. Каково назначение СН3СООNa в этом процессе? Написать формулы мицелл сульфида цинка, образующихся в отсутствии ацетата натрия
Решение
Уравнение реакции осаждению сульфида цинка сероводородом с буферным CH3COONa:
2CH3COONa + H2S + ZnSO4 = Na2SO4 + ZnS↓ + 2CH3COOH
CH3COONa вводятся для связывания ионов Н+ в слабую CH3COOH, посколько ZnS может растворяться в растворе сильных кислот
H2S + ZnSO4 = + ZnS↓ + Н2 SO4
1) ZnSO4 -избыток
Реакция проводится в избытке ZnSO4 поэтому кристаллик ZnS будет
адсорбировать катионы цинка, т.е. Zn2+ - потенциалопределяющие ионы (ПОИ), и ядро будет положительно заряжено.Таким образом, агрегат - труднорастворимый сульфид цинка m[ZnS], потенциалопределяющими служат ионы Zn2+, а противоионами - хлорид-ионы Cl–, часть которых (2х) образует диффузный слой, а другая часть 2(n-x) – адсорбционный.Формула мицеллы:{m[ZnS] ∙ nZn2+ ∙ (n–x) SO4 } 2x+ ∙ x SO42х-Здесь:m[ZnS] - агрегат (где m - число молекул ZnS, содержащихся в агрегате мицеллы),nZn2+ - ПОИm[ZnS] ∙ nZn2+ - ядроnZn+2 ∙ (n-x) SO42 – - адсорбционный слой с суммарным зарядом 2x+ (где nZn+2 - число потенциалопределяющих ионов, (n-x) SO42 – – число противоионов, находящихся в адсорбционном слое; как правило, m > > n)в фигурных скобках {m[ZnS] ∙ nZn2+ ∙ (n–x) SO42 – }^2x+ - коллоидная частица (гранула) x SO42х-- диффузный слой (число противоионов, находящихся в диффузном слое) х – общее число противоионов
2) Н2S избыток
H2S + ZnSO4 = + ZnS↓ + Н2 SO4
H2S слабая кислота H2S =Н+ + H S-
Потенциалопределяющими ионами в данном случае могут быть ионы НS-, так как в состав агрегата входят ионы серы