И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Недостатком метода является также заметная растворимость осадка в воде, при комнатной температуре она равна около 10-" моль/л (см. стр. 154). Поэтому может наблюдаться неполное осаждение калия и потери при промывании осадка [2238]. Для уменьшения потерь ведут осажденне в присутствии этанола [284, 827, 959, !681,1705, 2150, 2353, 2498, 2615, 2633, 2635], изопропанола [943, )059), которые также и ускоряют образование осадка [827, !681].
Присутствие этанола влияет и на состав осадка [2353]. Потери от растворимости уменьшают осаждением при низких температурах, например при охлаждении льдом [890, 1705, 2289, 2498, 2750, 2818] или в холодильнике [1018, 1686, 2150, 2203, 2206, 2316], Для уменьшения конечного объема раствора и потерь от растворимости, а также повышения чувствительности определения в исследуемый раствор вводят нитрокобальтиат натрия в сухом виде [83, 279, 309, 690, 943, 2160]. Промывание осадка холодной водой (1686, 2750], водой, насыщенной нитрокобальтиатом калия, или 35%-ным этанолом уменьшает потери от растворения приблизительно в 50 раз [2238, 2498]. Рекомендуется также промывание осадка 0,01 Л' азотной кислотой, насыщенной нитрокобальтиатом калия, затем 95%-ным этанолом [622, 820, 1459] или 10%-ным этанолом, насыщенным нитрокобальтиатом калия [1559]; 30 — 70%-ным этанолом [665, 957, 1134, 1158, !869, 2206, 2320, 2594]; 25%-ным водным раствором ацетона [1579]; водным раствором, содержащим 35% этанола, 1% уксусной кислоты и 0,2% октанола [952, 2947].
Часто на поверхности маточного раствора наблюдается пленка осадка, остающаяся даже после центрифугирования. Для предупреждения этого нежелательного явления к раствору до осаждения добавляют немного 70%-ного этанола, насыщенного камфарой [957]. Методика осаждения и гравиметрического определения калия в виде нитрокобальтиата в разных вариантах описана в ряде работ [22, 154, 208, 365, 662, 742, 801, 1024, 1291, 1559, 1810, 2182, 2281, 2527, 2672, 2826]. Кроме уже отмеченных условий осаждения и промывания, остановимся еще на некоторых других деталях метода. Полнота осаждения нитрокобальтиата калия достигается в различных способах через неодинаковые отрезки времени.
По некоторым давным, требуется выжидать 2 часа [2182], а при малых количествах калия до 24 час. [820, 1271, 2320]. Осадок высушивают до постоянного веса при 100 — !05'С [91, 622, !649, 2320, 249Ц, 1!Π†1 С [!54, 169, 272, 662, 818, 977, 1335, 1459] или 125 †1' С [416, 1025]. Другие условия осаждения нитрокобальтиата калия см. [246, 1024, 2524].
Исследуемый раствор не должен содержать минеральных кислот, которые разлагают реагент: [Со(КОз)4з +6Н+- Со'++6 Н5!Оь По этой же причине нежелательно присутствие солей, подверженных гидролизу, например солей трехвалентного железа, алюминия и других элементов. В таких случаях раствор выпаривают, остаток прокаливают и из полученных окислов извлекают соли калия водой или раствором 5)аС! [22, 274]. В анализируемом растворе должны отсутствовать едкие щелочи. Оптимальной для осаждения ионов калия поэтому считают слабокислую уксуснокислую среду [2152].
Сильнокислые анализируемые растворы предварительно подщелачивают едким натром, затем подкисляют уксусной [2498] илн азотной кислотой [2182, 2899, 2968], а сильнощелочные растворы подкисляют уксусной кислотой. Многие авторы осаждают нитрокобальтиат калия из раствора с определенным значением рН, например при рН 4,8 12207 2936] рН 6 [890, 1622], рН 7 [5901. Исследуемый раствор не должен содержать окислителей или восстановителей, в частности должны отсутствовать иодиды ](274]. Соли магния [91, 233, 365, 431, 1846] и кальция [9Ц не мешают определению калия.
Путем, образования нитрокобальтиата калия удается практически полностью выделить калий даже из разбавленного раствора и количественно его определить. Хотя на состав осадка влияет ряд факторов, нитрокобальтиатный метод занимает первое место среди химических способов определения калия.
Метод позволяет получать вполне удовлетворительные по точности результаты, если стандартизировать все операции и условия выполнения анализа и применять фактор пересчета, найденный при параллельной обработке объекта с близким и известным содержанием калия [!38, 2782]. Ошибки определения калия в чикромасштабах достигают только -~-3% [1323, 1649]. (О достаточной точности метода см.
также [442, ),68Ц.) Некоторые авторы, однако„считают, что прямое гравимегрическое определение калия в виде нитрокобальтиата не дает удовлетворительных результатов [49, 1335], и осаждение нитрокобальтиата рассматривают только.как удобный и простой способ выделения калия из раствора и отделения его от ряда других катионов. Осадок нитрокобальтиата калия растворяют и в полученном растворе определяют калий какйм-нибудь другим способом, например хлороплатинатным [1271, !335,.1541, !846], перхлоратным [661, 662, 1271, 1459, 1756, 1806, 1811, 1846], тартратным [1217] и т.
д. Гравиметрическое определение калия в виде нитрокобальтиата рекомендуется при цнализе минералов [20, 57, 127, 442], силикатов [1015, 1810, 2817], почв [138, 822, 866, 2108', 2281, 2304], удобрений [2280], воды [281, 380], огнеупорных материалов [!459], растительных [390, 622, 866, 1875, 2!82, 2899] и биологических объектов [143, 642, 662, 10!8, 1323, 1649, 2289], пищевых продуктов [1592„ 2167, 2939], вина [80Ц, солей' натрия [771, 1560] и других материалов [22, !54, 169, 365, 535, 2676]. Нитрокобальтиатному методу определения калия посвящен ряд обзоров [91, 280, 1864, 1865, 2725, 2782].
Фактор пересчета иа калий О,И55 О, И 67 О,И81 О,И96 Фактор пере. счета иа калий О,И24 О, И 28 О,И38 О,И45 Вес осадка, мг Вес осадка, мг 131 — 172 173 †2 228-280 281 †3 22 — 44 45 — 66 67 — 87 88 — 130 Но другим данным, фактор пересчета для 0,05 — 0,60 г калия колеблется в пределах 0,125 — 0,166 [21351. 46 Варианты нитрокобальтиатного метода а. Осадок Кз[СО(ХОз)з1 2НзО, полученный осаждением раствором нитрокобальтиатв лития, промывают, высушивают и прокаливают при 300'С.
Остаток от прокаливания, состоящий из ЗКХОз+СОО, взвешивают. 1 вес. ч. остатка соответствует 0,310! вес. ч. калия [1118[. б. Если нитрокобальтиат натрия подкислить не уксусной, а винной кислотой, то выпадающий осадок имеет постоянный состав, ]Ч в (СоО) С4Н40з ° 7Кг]х]а[Со (НОз) г[ ° НзО. Для приготовления резгентз растворяют 90 г нитрата крбзльтз в 250 мл воды, смешивают с раствором из 180 г интриги натрия в 2аО мл воды и добзвляют 50 г винной кислоты.
После рзстнореиня винной кислоты оставляют нп 2 дня, затем раствор фильтруют. К 5 мл исследуемого раствора добавляют 3 — 4 г !4зС), нагревают до кипения, вводят избыток реагентз и снова кипятят. Осадок отфильтровывают, промывают, сушат при !1Π— !20'С, охлаждают и вззеипиззют Для пересчета яз количество калия пользуются теоретическим фактором О,!598 [2898]. в. Если осаждать нитрокобальтиатом натрия в присутствии АйХОз, то выпадающий осадок содержит серебро, соединению приписывают формулу КзАК[Со(ХОз)з1 [2730]. Это соединение отличается меньшей растворимостью, чем Кз]Чв[Со(КОз)г), и большим молекулярным весом; обв эти фактора благоприятно отражаются на точности количественного определения калия. Неабходямый для осаждения резгеит готовят следучошим способом [488, 489].
!8 г нитрата кобальта и б г нитрата серебра растворяют в 50 — 60 мл воды, добавляют 60 г интриге натрия, сильно ззбзлтыззют и вводят еше 50 мл зады для полного растворения солей. К смеси добавляют 25 мл 4 М квотной кислотм, через 3 ~гсг фильтруют, н фнльтрзту добавляют воду до !95 мл. Описаны другие способы приготовления резгентз [!0261. 25 мл исследуемого раствора смешнззют при взбзлтыззнии с 5 мл резгентз.
Через чзс осадок атфильтровывзют, промывают раствором 5 мл конц СНзСООН в ! л воды, затем промызз1ат 3 — 5 мл этзнолз и 2 — 3 мл эфирз. Сушат при 1!О'С, охлгждзют, взвешивают. Теоретически 1 вес. ч. КзАн[Со ([чОз) г) соответствует 0,1512 вес. ч. калия, однако осадок содержит примесь КАдз[Со(]ь]Оз)г), и поэтому эмпирический фактор пересчета оказывается значительно меньшим.
Фактор зависит от содержания калия в исследуемом растворе и, следовательно, от веса полученного осадка [4891: Можно не готовить специальный ревгент, содержащий серебро. К нейтральному исследуемому раствору добавляют некоторый объем 0,02 А) раствора Ай)чуОз и медленно при взбалтывании вводят избыток 25 а)о -ного раствора нитрокобальтиатв натрия [888, 1616[. Осадок имеет переменный состав, он зависит от ряда факторов [847, 888, 1616[. Средний состав осадка может быть выражен формулой Кт, Айт.из[СО(]ЧОз)в1 [252, 2354, 2730), по другим данным — КАдз[Со(5[Ой)е) [1026[. В большинстве случаев состав осадка приближается к КзАн[СО(]ЧОз)з1 [2661 Описанный метод неприменим, если в исследуемом растворе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
