В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Титр раствора Н~з()ч(Оз)з не изменяется в течение нескольких месяцев. Ход определения. Берут навеску исследуемого хлорида (или х. ч. (ч)аС1, если устанавливают титр рабочего раствора) с таким расчетом, чтобы после растворения ее в мерной колбе емкостью 250 мл получился приблизительно 0,1 н. раствор.
Аликвотную часть (25,00 мл) этого раствора помещают в коническую колбу емкостью 250 мл и прибавляют к ней 1 мл (20 капель) 0,05 и. раствора )ч)Н«5СН и 2 — 3 мл концентрированного раствора Ге((ч)О»)з. При этом исследуемый раствор окрашивается в интенсивно красный цвет. Окрашенный раствор при непрерывном тщательном перемешивании титруют рабочим раствором Низ(НОз)з до тех пор, пока ог последней капли окраска совершенно ие исчезнет. Точное титрование повторяют 2 — 3 раза и из сходящихся результатов берут среднее. Параллельно определяют объем раствора Нпз((ч)Оз)з, который расходуется на обесцвечивание употребляемого количества индикатора. Для этого к 25 мл воды приливают те же количества раствоРов )ч(Н«5С!ч) и Ге(НОз)з, какие были пРилиты пРи тнтРованин, и добавляют по каплям раствор Ндз()ч)О»)з до обесцвечнвания. Израсходованный объем записывают.
Вычисление. Вычтя нз объема раствора Нйз()ч(Оз)з, израсходованного на титрование, объем, затраченный иа обесцвечивание индикатора, находят объем, расходуемый на осаждение С!--ионов. Затем обычным способом вычисляют количество хлора в навеске хлорида и процентное содержание его, 2. Титрование ведут в присутствии 1 — 2% -ного спиртового раствора дифенилкарбазона, образующего с Нятз«-ионами осадок синего цвета, растворимый в 6 н.
растворе ННОз. Определение можно проводить при различной кнслотностн, начиная от 0,2 н. и до 5 н. растворов по содержанию Н)ч(Оз. К достоинствам этого метода сле- дует огнести возможность титровання в снльнокислой среде, возможность обратного титрования, а также титровапия в окрашенных и мутных растворах (так как окраска осадка в конечной точке тнт. рования очень яркая). Титрование возможно и ь присутствии пептнзирующих веществ в отличие от роданометрического метода. Определению не мешает присутствие перекиси водорода даже при концентрации ее 5лсоль/л.
Это обстоятельство позволяет вести определение хлорндов в присутствии ряда восстановителей и некоторых окислителей (например, сульфита, сульфнда, интрига, перманганата, хромата). Определение по этому методу проводится следующим образом. Исследуемый раствор предварительно подкнсляют азотной кислотой (не содержащей хлоридов) с таким расчетом, чтобы концентрация ее в растворе не выходила за пределы 0,2 — 5 н. Прибавив индикатор, первое тнтрование проводят ориентировочно с точностью до 1 мл.
При этом по лтере прибавления Ндз((ч)Оз)з раствор постепенно приобретает голубую окраску. При переходе же через точку эквивалентности окраска сразу становится сине-фиолетовой. Чтобы голубая окраска не мешала фиксированию точки эквивалентности, при повторных титрованиях индикатор вводят в раствор только тогда, когда до конца титрования остается добавить 1 — 2 мл титрующего раствора. Поправка на индикатор в данном случае не нужна. Титрование раствора не следует проводить на прямом солнечном свету. й 85. Меркуриметрическое определение хлоридов В отличие от рассмотренного выше меркурометрического метода определения хлоридов, основанного на осаждении С!--ионовН8~~'- она ми, при меркуриметрическом " методе С1- 'связывают Низ+ в мало диссоциированную соль НпС1з«'.
3С! +Нк" Нке!, В качестве индикатора применяют раствор пентацнанонитрозоферрата натрия (ннтропруссид натрия) Хая[Ге(СН)з)ч)О), образующего с Низ+-ионами малорастворимую соль. Однако слабо диссоциированная соль НпС1з образует так мало Ндз+-ионов, что величина произведения растворимости нитропруссида ртути не достигается. Поэтому осадок его образуется при тнтровании лишь после того, как будет оттитрован весь хлорид и в растворе появится некого* Названия «меркурометрнв» н «мернурнметрнн» происходят от названии «мернуро-соля» н «меркурн-соян», что значит соответственно соли одно.
н хвухвалентноа ртути. «* В процессе тнтрованнв возмятвно образование НКС1+, 4!дС1„НКС1,", однако константы нестойкости втнх комплексов много больше, чем константа нестойкости !48С!з. 336 Глава [гПА Методы осаждения и конллексообризоаанил 5 дб. Коинлексонолегрическое тигроеание рый избыток хорошо диссоциированного нитрата ртути Нд([ч[Оз)з, Из-за присутствия этого избытка приходится вводить поправку, равную 0,17 мл, при употреблении 0,1 н. растворов.
Еще удобнее вести титрование с раствором дифенилкарбазона в качестве индикатора, образующего с ионами ртути осадок интенсивно синего цвета. В качестве рабочего раствора применяют О,! н. раствор Нд(ХОз)з. Для его приготовления взвешивают на технических весах !7 г Нд([ч[Оз)з г/зНзО, переносят навеску в мерную колбу емкостью 1 л, приливают около 2 мл концентрированной НХОз (для предупреждения гидролнза соли ртути) и немного воды. Когда соль полностью растворится, доводят объем раствора до метки водой и хорошо перемешивают.
Нормальность раствора устанавливают по 0,1 н. раствору [ч[аС[ точно известного титра. Прн этом 20,00— 25,00 мл раствора ИаС! разбавляют до 100 мл водой и далее поступают, как описано ниже. Ход определения. Подкисляют 4 мл 0,2 н, раствора Н[ч[Оз !00 ма нейтрального раствора хлорида и прибавляют 10 капель 1ого-ного спиртового раствора дифенилкарбазона. Раствор титруют рабочим раствором НК([ч[Оз)з до получения сине-фиолетового окрашивания.
Вычисление. Содержание хлоридов вычисляют как обычно. Метод можно применять также и для определения бромидов, но кислотность раствора должна составлять в этом случае 0,18 — 0,20 и. 3 86. Комплексонометрическое .титрование Как указано выше, в титриметрии наряду с реакциями образования малорастворимых соединений применяются также реакции, приводящие к образованию комплексных соединений. Для того чтобы реакция комплексообразования могла быть использована в титриметрии, она должна протекать быстро, стехиометрнчно и количественно.
До недавнего времени метод комплексонометрического титровання имел ограниченное применение; в качестве комплексующих ионов применяли СХ-, Р- н некоторые другие. Например, проводили титрование цианидов раствором соли серебра: 2СХ + Ад+ =н [Ая(СХ)т!" При дальнейшем прибавлении серебра в раствор комплексного цианида осаждается цианид серебра: [Ая[сх)т[ + Ая+ — е Ая[дя[схЩ Точкой конца титрования считается момент появления мути. По методу комплексонометрии можно также титровать соли алюминия, тория, циркония: Хг'++ бг ч= — [Хгга[т применяя в качестве индикатора ализарин. Однако широкое применение комплексонометрня получила стех пор, как в практику аналитической химии вошли аминополикарбоновые кислоты и их соли, получившие название комплексонов, поэтому и титриметрический метод, основанный на применении этих реагентов, называется комплексонометрией *.
Наибольшее значение из комплексонов имеет этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТУ) и ее двунатриевая соль (ЭДТА), которую называют комплексоном 111: НООСНтС .СНтСООХа Х вЂ” СНа — СНа — Х ° 2Н,О ХаООСНтС' 'СНтСООН Комплексон 111, как и другие комплексоны, образует растворимые внутрикомплексные соли со многими металлами. При этом металл замещает атомы водорода карбоксильных групп — СООН, а также связывается координационной связью с атомами азота: НООСН,С, СН СООХз Х вЂ” СНа — СНз — Х + Мет+ ХаООСНтС' 'СН,СООН вЂ” ООСНтС ,СНаСООХа Х вЂ” СН,— СН,— Х + 2Н+ ХаООСН,С' чт, сн 'СН»СОО 'Ме' Образующиеся комплексные соединения очень прочны; в табл.
!О приведены константы образования некоторых из этих комплексов. Таблица 79. Константы образования комплексов пап 20 С в ионной силе 0,1 е кмет в "м т 'е хмет Ион металла Ион металла Ион металла Епт+ Сбт+ АР+ М па+ 16,50 16,46 16,13 13,79 25,1 23,! 18,80 18,62 Са'+ Мяте згт+ А я+ иез+ Т[гт+ Сп»е 50 т+ 10,70 8,63 7,3 ' Более подробные сведения о комплексовал и пк првмепеяая сп. Пр ш иб ал Р., Комплексоны в химическом анализе, Издатвнлпт, 1960; Комплексаметрвя, оборвав переводов, Госхвмпздат, !958; Л ур ее Ю. Ю., Справочвпк по апалптвческой хвпвв, «Хпмпя», !970; Шва р де в бах Гт Фл а ш к а Гт Комплексовометрпческое твтроезвпе, «Хапая», 1970. Очень важно для анализа то, что почти со всеми ионами металлов в различных условиях образуются комплексные соединения 338 Глава у!Н Методы осот«девал и комнлекгообравовакил р гб.
йомилексонометрическое титроеание строго определенного состава, а именно такие, в которых отношение ионов металла к лнганду равно 1:!. При комплексонометрическнх титрованиях нужно иметь в виду, что ЭДТУ вЂ” четырехосновная кислота. Ступенчатые константы ее ионизации отвечают значениям рК: 2,0; 2,7; 6,2; !0,3. В образующихся комплексах ионы металла замещают водородныеионы двух или более карбоксильных групп реагента. Поэтому рН раствора имеет большое значение при титровании комплексоном ! П.
Кривые титрования в комплексонометрии строят так же, как кривые в методе кислотно-основного титрования или аргентометрии, откладывая на оси ординат значение рМе = — !ц!Ме) (где (Ме!— концентрация тнтруемого катиона), а на оси абсцисс — количество израсходованного на титрование раствора комплексона. В качестве индикаторов в комплексонометрии применяют так называемые металлиндикаторы, которые позволяют визуально определять точку конца титровапия.