И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Во всех случаях осаждают в присутствии этанола. Применение этих реагентов полезно, если в фильтрате после осаждения калия требуется определить содержание натрия. Раствор, содержащий около 5 мг/мл калия, смешивают с равным объемом метанола или зтанола, добавляют метиловый оранжевый и по каплям при перемешиваиии вводят раствор битартрата пиридина или аиилииа до попвлеиив желтой окраски индикатора.
Через 2 часа осадок отфильтровывают, промывают зтаиолом, высушивают и взвешивают [185, 374). 4ч 51 К достоинствам гравиметрического метода относятся простота и быстрота выполнения определения, соответствие состава осаждаемого соединения приписываемон ему формуле. Однако значительным недостатком является заметная растворимость битартрата калия в воде (см. стр, 153). Для уменьшения потерь от растворимости осаждение ведут в присутствии большого количества этанола„ в котором растворимость осадка очень мала [442].
Применение реагентов, предварительно насыщенных битартратом калия, уменьшает потери. Для уменьшения растворимости осадка рекомендуют также промывание его 90— 100о1о-ным метанолом [73, 143] и введение поправки на растворимость осадка в этом спирте [715]. Исследуемый раствор не должен содержать свободных минеральных кислот или оснований, растворяющих осадок, Наиболее полное осаждение происходит при рН 3,4 — 3,6 [1262, 1632, 1877). Присутствие солей лития, натрия, магния, кальция, а также нитратов, хлоридов, сульфатов не мешает определению калия [!85, 205, 276, 715]. Из сложных смесей лучше.
выделить калий в виде нитрокобальтната (стр. 39) и затем переосадить в виде битартрата [1217). На другие исследования гравиметрнческого битартратного метода мы только сошлемся [5!О, 1251, 2029, 2111, 2127, 2154, 2221, 2854]. Определение в виде пи к р а та. Гравиметрическое определение калия в виде цикрата было предложено в 1881 г. [1420, 1421] для анализа поташа. Метод основан на малой растворимости пикрата калия в 98 — 99о1о-ном этаноле (1: 2500) и сравнительно большой растворимости пикрата натрия (1: 80).
Исследуемую соль смешивают с 4-кратным количеством пикриновой кислоты, смачивают водой и выпаривают на водяной бане. Остаток осторожно растирают и несколько раз экстрагируют пикрат натрия и избыток пикриновой кислоты 98 — 99озо-ным этанолом. Экстрагирование продолжают до тех пор, пока при выпаривании нескольких капель этанолового экстракта не будет наблюдаться заметный остаток.
Полученный таким способом ч 0,5 г карбоната лития и 2 г винной кислоты растворяют в 100 мл воды, лобавлвют 50 мл 95%-ного зтаиола и насыщают битартратом калия [2922). пикрат калия сушат при 100'С, охлаждают и взвешивают [1420, 1421]. 1 вес. ч. КСаНз]ь]з07 соответствует 0,1463 вес.
ч. калия. Калий можно осаждать насыщенным водным [2779] или этаяоловым [908, 2028) раствором пикриновой кислоты или раствором пикрата натрия [2309), выпавший осадок промывают возможно меньшим объемом холодной воды. Вследствие заметной растворимости пикрата калия определение дает результаты, заниженные на 2 — 5о1а [2309). В присутствии больших количеств солей натрия могут получаться завышенные результаты для калия.
Определению мешает присутствие солей рубидия, цезия, одновалентного таллия, больших количеств аммония, осаждаемых пикриновой кислотой. Не мешают соли магния, кальция, алюминия, железа и других элементов. Рекомендуется аналогичный способ гравиметрического определения калия в виде диметилпикрата [1934]. Осадителем служит Зе -ный водный раствор днметилпикрата натрия. Осадок диметилпикрата калия промывают холодной водой, сушат при 90 — 150'С, охлаждают и взвешивают. ! вес. ч. КСеНе[ЧеОг соответствует 0,1324 вес. ч. калия. Определение в виде дипикр ила ми ната.
Исследуемый раствор сначала нейтрализуют в присутствии тимолового синего. Осаждать дипикриламинат калия лучше всего при рН 7 — 8,8 [657, 658, 1604, 2338]. Осадителем служит раствор дипикриламината магния. 5 г окиси магния и !2 г дипикриламнна взбалтывают с 400 мл воды, на другой день фильтруют; таким путем получают Зе -ный раствор дипикриламина [1764].
Нейтральный исследуемый раствор, содержащий хлорид или сульфат калия, выпаривают до возможно меньшего объема, и к горячему раствору до. бавляют свежеприготовленный горячий раствор дипикрнламината магния в избытке. Выпадает оранжево-красный кристаллический осадок дипикриламниата калия. На другой день осадок отфильтровывают через стеклянный пористый тигель № 3 и промывают охлажденной водой, насыщенной дипикриламинатом калия.
Осадок высушивают при !00 — 105'С, охлаждают и взвешива1ат [20, 392, !271, 1478!. 1 вес. ч. КС|зНег[г01г соответствует 0,08194 вес. ч. калия, Рекомендуют также высушивание осадка при более высоких температурах — „110'С [657, 658, 1271, 1604, 1607, 2441) и даже при ]50'С [359]. Для уменьшения ошибок, возникающих вследствие растворимости дипикриламината калия, осаждают прн 0' С [1300, 1604, 1607, 1839, 2378] и промывают осадок насыщенным водным раствором дипикриламината калия, также охлажденным до 0'С.
Метод позволяет определять 5 — 20 мг калия с погрешностью не более 1% [1607, 2262, 2444, 2718]. Микрометодом можно определять десятые доли миллиграмма калия [1128, 2444]. По точ- 52 ности дипикриламинатный способ не уступает хлороплатинатному [359] и нитрокобальтиатному [2334] методам определения калия. Сравнительно небольшое содержание калия в осадке относится к числу достоинств метода. Калий осаждают также раствором дипикриламината натрия. Последний получают растворением 0,35 г безводного карбаната натрии и 2,7 г днпикриламнна в 100 мл воды [2553]. При применении этага реагентл желательна переосадпть дипикриламинат калия для удаления саосаждениаго натрия [2262]. С этой целью отфильтрованный осадок, ие промывая, растворяют в 3 мл ацетона, добавляют 5 мл воды и 3 мл раствора дипикрнламината натрия, нагревают иа водяной бане до удаления ацетона, охлаждают, фильтруют и т.
д. Вследствие соосаждения нельзя определять примесь калия в солях натрия. Тем не менее, дипикриламин оказывается одним из лучших органических нитросоедннений, пригодных для отделения и определения калия в присутствии натрия. Это иллюстрирует табл, 4 [!070). Таблица 4 Растворимость солей калия и натрия (г/!00 г воды) неиоторых органических нитросоедннеиий при 30'С зсоль ьге Зсоль К Соль иегрил Соль калию Нитщсоедноеяие ,0,83 !7,!5 5,47 9,51 7,4! 3,78 1,82 1,54 1,03 0,755 0,567 ! 1,2! 0,338 ~ 0,83 О,!46 , '79,45 0,086 [ !1,97 Соль магния также способна соосаждаться с днпикриламинатом калия [1300).
Поэтому рекомендуют осаждать калий раствором дипикриламнната лития [627, 1010]. Для получения этого реагеита растворяют 0,55 г 1ллСОе в 100 мл воды, добавляют 3 г дипикриламина, нагревают до 50'С На другой день фильтруют и разбавляют водой до 500 мл [627, 2540]. Присутствие солей лития и кальция не мешает определению калия [2262]. Мешают соли рубидия, цезия, одновалентного таллия, аммония, осаждаемые этим реагентом. Присутствие аммиака в воздухе может вызвать повышенные результаты для калия.
53 Метилпнкриновая кислота Хлорпикрнновая кислота Стифниновая кислота Флаяиановая кислота . Пикриновая кислота Нитраниловая кислота Пикролоновая кислота Дипикриламин Дилнтуравая кислота 3,15 31,2 8,43 9,8 5,6 0,72 0,28 !1,6 1,03 Дипикриламин и его соли взрывоопасны. Днпнкриламин,~ взрывается при 240 — 250' С, дипикриламинат калия — при,'~ 325'С (2262]. Взрыв может произойти от удара, трения, искры' [20].
Дипикриламин и его соли вызывают медленно заживаю-' щие поражения кожи (2262]. Таким образом, необходимо соблюдать известную осторожность. Дипнкриламинатный способ рекомендуется для анализа силикатов (473], минералов [420], почвы [2480], золы [1330, 2480], воды [1607], вина [657, 658], удобрений [2262, 2480], сплава катрия и свинца [487], стекла [!74]. На другие работы, по- 85, 564, 1124, священные этому методу, мы только сошлемся (3 1558]. Другие способы гравиметрического определения калия 1. Для определения относительно больших количеств калия осаждают и взвешивают его в виде персульфата [2689] (растворимость персульфата калия см.
стр. !54); критику этого способа см. (2177]. 2. Отмечается возможность гравиметрического определения калия в виде фторосиликата [2374]. 3. Описано определение калия (рубидия, цезия) в форме КзО ° 22гОз 25Оз пНзО (2953] 4. К раствору сульфата калия прибавляют концентрированный раствор сульфата алюминия и этанол. Выпадает осадок калий-алюминиевых квасцов, который промывают смесью воды и этанола, сушат при 35'С и .взвешивают. Если в растворе находятся хлориды или нитраты, то их предварительно переводят в сульфаты выпариванием с серной кислотой.
Метод пригоден для определения сравнительно больших количеств калия [!837, 2!95]. 5. Определение в .виде сульфида висмута. Калий осаждают в виде Кз5)а(В((ЬзОз)з]з (стр. 16), осадок растворяют в воде и добавляют сульфид аммония. Выделившийся осадок сульфида висмута отфильтровывают, промывают, сушат до постоянного веса.
1 вес. ч. В(зЯз соответствует 0,3802 вес. ч. калия [927]. Метод не давал удовлетворительных результатов (2196]. 6. Смешивают 10 мл раствора, содержащего 0,1 — 0,2 г калия, с 7 мл 10%-ного раствора натрневой соли 2-хлор-3-нитротолуол-5-сульфокислоты, оставляют на 12 час. при 5'С, осадок отфильтровывают и промывают раствором реагента, затем холодной водой, сушат при 120 С, охлаждают и взвешивают [806, 1042]. 1 вес.
ч. КСгНзС!)х)БОз соответствует О,!349 вес. ч. калия. Вследствие заметной растворимости осадка (стр. 16!) метод позволяет определять только сравнительно большие количест- ва калия. Определению мешает присутствие солей аммония, рубидия, цезия, бария. 7. Навеску исследуемого материала растворяют в небольшом объеме воды и добавляют избыток 1зз-ного раствора бчнитробарбитуровой (дилитуровой) кислоты в 50с)з-ном этаноле. Раствор с выпаззшим осадком оставляют на льду до следующего дня, центрифугируют, промывают 50%-ным этанолом, сушат при 100'С, охлаждают и взвешивают. 1 вес. ч.