А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Общее содержание 'бора с учетом концентрации ВР4 можно определить, если порцию раствора предварительно прокипятить с СаС1, и после нейтрализации цо метнловому оранжевому оттнтровать в присутствии инвертного сахара и фенолфталеина. Установлено, что для разложения ! жлголя НВР, достаточно добавить 25 — 50 мл ! — 2 М раствора СаС)з' ~и прокипятить смесь в течение 1 часа По разности между этим н г!ер!иыз! титрованием находят количество ВГ,— в растворе. Указанный метод значительно менее длителен и трудоем чеь ~! ранее предложенные способы анализа борфторидяых мару ок, териалов [!9, 1!28[, основанные па осаждении фтора в виде Кз%Рз или СаРр с последующим титриметрическим определением оорной кислоты в растворе в присутствии ицвертного сахара или чаннита.
Метод дает точные результаты цри анализе сложных смесей, содержа!них помимо фторобората также фторид и фтор; силикат аммония и сульфат аммония [250[ ного и 0,25 г смога иомещзют и колбу Эрлеимейерз, добавляют 20 од ют жл изсыигеилочи гге г го рзсгиорз МзОН и изгревзют до полной отгоняя аммиаки. И б к .
з ытох щей рзлизуют ио згегилозоиу оранжевому хоггцеггтрггроизггиой НС1, * Раствор ПзС!з (х, ч,! и!ггтззригельио иейгрзлизуюг ио орзижеиому. г о ггетгглоиоьгу 4" 5! добавляют 25 мл 2 М СаС!г и окончательно нейтрализуют раствор. К колб~ присоединяют обратный холодильник, кипятят раствор в течение часа. Быстро охлаждают колбу, обмывают холодильник небольшим количеством воды, ней. трализуют раствор по метиловому оранжевому сначала 0,5 М, а затем 0,1 М раствором !ЧаОН добавляют фенолфталеин, инвертный сахар н проводят титрование обычным способом, Помимо СаС!з для гидролитического расщепления ВР4 при анализе медноборфтороборатного электролита применяют также Ми$04 (63, 158]. При этом освобождающаяся В экви.валентном фтору кол~ичестве серная кислота оттитровывается щелочью в присутствии метилового оранжевого или метилового красного, а борная кислота — по фенолфталеину 'или бромтимоловому синему с маннитом или инвертным сахаром.
Подробная ,пропись анализа борофтористоводородной кислоты приведена в ~книге Буза и Мартина [ЗЗ]. Алкалиметрический метод широко применяют для определения бора в почвах [46, 269, 290], водах [278, 52Ц, растениях (14], минералах [6, 56, !63, 579, 586, 1!55, 1158], стеклах (!20, 383, 630, 1191, 1216], сталях (655, 682, 1165], электролитах (1, 69, 70, 91, !48, !99, 204, 291, 315, 533, !025], сплавах [!31, 193, 377, 867], боридах металлов (139, !49, 220, 255, 306, 307, 374, 377, 669, 1025], карбиде ~бора (!62, 196], карбиде циркония (983], ~ферроборе (943], техническом боре [642], удобрениях [972, 1000, 1019, !!70, 1204, 1212], органических соединениях (2!О, 410, 641, 716, 900, 905, 951, 119Ц, биологических материалах [324, 63л, 119Ц и других материалах [172, 188, !94, 321, 498, 1!30]. В качестве примера приводим методику титриметрического определения бора в техническом боре.
Навеску 0,02 г разлагают при кипячении в кварцевой колбе, снабженной обратным холодильником, 10 мл 3)г-кой НгОг н 20 мл 1,3%-ного раствора КгзгОз. После охлаждения раствор нейтрализуют вначале 0,1 М раствором )ЧаОН по метилоаому красному (2 — 3 капли), а затем вводят 10 — 15 капель фенолфталенна, 0,1 г манннта и титруют щелочью до появления розовой окраски. Если при добавлении новой порции маннита окраска индикатора не исчезнет, зквивалентаая точка достигнута. В противном случае указанную операцию, т. е. добавление новых порций маннита и титрование щелочью, повторяют до появления неисчезающей окраски индикатора. Параллельно проводят контрольный опыт, внося в реаультаты определений поправки.
1 мл 0,1 М ЫаОН соответствует 0,003842 г ВгОз В ряде случаев определение борной кислоты возможно без предварительного отделения от примесей. Так, например, оп~исано определение борной кислоты в .смеси с сильньгми кислотами и основаниями (1187], в соляных водах (278].
Разработана методика по определению борной кислоты в присутствии уксусной (718] и фосфорной кислот [238]. Определение бора в боратных суперфосфатах (738] проводят при помощи комплексопа П! (см. стр. 53). 52 Иодометрнческое определение Маннитоборпую кислоту можно определять иодометрическн после добавления смеси иодида и иодата калия: 6Н т- 53 -',— 30-, = ЗЯз+ ЗНзО. Выделившийся иод титруют раствором тиосульфата (666, 667] или вводят избыток тиосульфата, непрореагировавший остаток которого затем оттитровывают раствором иода [103Ц *. К 50 пл анализируемого раствора !5 — 100 лг ВгОг) прибавляют 5 г маннита, 3 г Кг, 5 ял 0,1 лг раствора КгОз н избыток раствора )ЧагзгОг, который через 5 мин. оттитровывают раствором иода в присутствии 5 мл 1г),-ного раствора крахмала. Этот метод применяют прн определении борной кислоты в снликатах 1577!.
Пробу силиката сплавляют с ЛпО н ЫагСОз, смешанными в отношении 1; 2. Затем план выщелачнвзют горячей водой, фильтруют, нейтрализуют соляной кислотой по метиловому оранжевому. Конечный объем раствора составляет 50 жл. После кипячения для удаления углекислого газа раствор охлаждают, добавляют 3 г Кг, 10 мл 0,1 г)4 КгОь Для восстановления выделяющегося пода добавляют раствор тиосульфата, а затем вводят ман. нит н избыток тиосульфата титруют стандартным раствором иода в присутствии крахмала, Кроме 5!Ог, определению пе мешают также цинк, свинеп, мышьяк, алюминий. Косвенное определение [1056, 1057] состоит в осаждении борной кислоты в виде боротартрата бария (см. стр.
47) с последующим осаждением бария хроматом (бихроматом) калия н титрованием избытка .последнего иодометрическиси методом [379]. Другой 'вариант [987] включает осаждение тетрафепилбора избытком нитрата таллия с последующим титрованием непрореагировавшего осадителя стандартным раствором КЗОз. При оппеделении 0,03 — 0,2 г тетрафепилбора ошибка не превышает 0,3%. Описано определение борной кислоты в.метилборате [276], диметоксиборане,в метилборатных растворах [7!3], декаборапе (773].
Кои плек соме трическое о и редел е н не Косвенное комплексометрическое определение бора [380] заключается в следующем. Борную кислоту осаждают отмеренным избытком раствора хлорида бария в ~виде ВазВзС!зН,Оз4 ° . НхО (см. стр. 47). В фильтрате от осадка боротартрата бария определяют избыток бария. Для этого фильтрат подщелачивают аммиаком, добавляют спиртовый раствор фталеинового пурпурового и титруют раствором комплексона П!. В другом * Количество иода, выделенное барноманнитовой кислотой, можно опре. делить фотометрическим методом 12751, случае к тнтруемому раствору прибавляют избыток раствора камплексона 111, который затем оттитровывают раствором МоС!з, пРименЯЯ в качестве индикатоРа смесь эРиохРом черного Т и тРопеолина 0 (2: 1).
ПаРаллельно пРоводЯт контРольное тнтравание (с !О мл воды), результат которого учитывают при вычислении содержания бора. Ошибка при определении 0,1 — 2 мг В составляет менее 2о7о. Метод применим для определения бара в солях, не содержащих бария-и сульфата, а также других элементов, способных титроваться комплексоном. К этой же группе методов можно отнести, определение тетра~фенилбара и его соединений [519), основанное ~на их взаимодействии с комплексонатом Нйз+.
В результате реакции на каждый ион ВР54 выделяется 4 молекулы этилендиамннтетрауксусной кислоты, которую титруют раствором ХпС!з с 1 ° (2-пир идил а за) -2-нафтолам. Предварительно ВРЬ осзждвют действием иона калия, осз.гок отфкльтровыввют, промынвют и растворяют нз фильтре в зцетоне. Зазеьг к раствору добавляют избыток коиплексонзта ртути, разбзвляют водой до 200 мл, нводя! о — 10 мл вцетвтного буфера (рП 6 — 6 3) „несколько квпель О,1'4-ного раствора пндиквторз и титруют 0,1 М раствором хпС14 до появления оранжевой или красной окраски.
Обратное титрование производят рвствороц двуззнесденной соли зтилендиаицнтетрвуксусной,кислоты до появления желтой окраски. Из других способов определения отметим следующие: !) растворение бара в растворе сульфата церия по рсакции: 2В -1- 6Се (ВО4)з ~ 6НзО = 2НзВОз + ЗСе. (504) 4 '; ЗНзЯО4 и титрование избытка окислителя раствором соли Мора и присутствии фенплантраниловай кислоты [85, !88); 2) асаждепие барной кислоты сульфатом марганца в спиртовой среде в виде тетрабората марганца с последующим определением избытка марганца па методу Фольга рда [! 055— 1057); 3) осаждение борофтористоводороднай кислоты хлоридам цетилтриметиламмония при РН 7 в виде С~зН4з)ЧВГ4 с последующим осаждением реагента Кг[Ре(С5)в)) и титрованием из бытка последнего перманганатом [9931; 4) восстановление борогидридом азотнокпслага серебра в гцслочной среде в присутствии этилендиамина па реакции: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Фотометрические методы В настоящее время фотометрические методы широко применяют,для определения бора.
Особенно большое значение эти методы имеют при определении микрокаличеств бора. Бор не обладает собственным хромофорным действием, и поэтому для его фотометр~ическаго определения применяют только окрашенные реагенты. Определение бора с неорганическими р еагента ми Лля фотаметрического определения бора неорганические Реагенты применяют очень редко из-за их малой чу~вствитс"льности и избирательности.