И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 17
Текст из файла (страница 17)
При этом раствор обесциечивается, избыток щавелевой кислоты титруют 0,1 37 раствором перманганата. Процесс протекает по следующему суммарному уравнению: 5[Со(НОа)г]г -1-11Мп04 +28Н+ 5Сов" +1!Маг++ЗОБО,+14НвО. 39,1 Теоретический грамм-эквивалент калия равен =7,109 г. Для опреде- 5,5 пения малых количеств калия пользуются 0,02 — 0,005 )у' растворами пермангавата !827, !9!7, 1981, 2037, 2778, 2968].
Содержание калия вычисляют по формуле: Клг (1 Кмпог''Укмпог )Гн сов '!(н,С,О,)'7 101 где )гкыпо — общий объем введенного раствора перманганата эа нычеточ объема, уходящего на подкрашивание жидкости, мл; )гн с Π— объем раствора щавелевой кислоты, мл; гчкмпо и 5(н с Π— ноРмальности РаствоРов пеРмаиганата и щавелевой кислоты. Такой же способ определения калия описан н в ряде других работ [1020, 1579, 16111, Отметим микромодификацию метода, часто применяемую для анализа биологических объектов [1780, 1782!. В центрифужную пробирку помещают 1 мл исследуемого раствора и 2 мл концентрированного раствора нитрокобальтиата натрия, взбалтывают.
Через 45,мии. разбавляют 3 мл воды и цеитрифугируют, Раствор над осадком осторожно улаляют пипеткой, осадок взбалтывают с 3 мл воды, снова центрифугнруют и т. д, до тех нор, пока вода над осадком станет совершенво бесцвет. ной Обычно достаточно 2 — 3 промываний. К промытому осадку добавляют из бюретки 2 — 5 мл 0,01 У раствора перманганата и 1 мл серной кислоты (1: 5). Пробирку помещают в кипящую водяную баню на ! — 2 мин.
и перемешивают тонкой стеклянной палочкой. Если введенного объема раствора перманганата оказывается недостаточно и раствор быстро обесциечивается, то прибавляют еще 1 — 2 мл раствора перманганата и снова нагревают 1 — 2 мин. в кипящей водяной баве. Прн этом желтый осадок нитрокобальтиата полностью растворяется, и раствор сохраняет розовую окраску. Теперь вводят 3 мл 0,01 гч раствора щавелевой кислоты и обесцветившийся раствор титруют 0,01 г1( раствором перманганата да устойчивого пороэовения.
В отдельной пробе определяют объем раствора перманганата, уходящий только на подкрашивание такого же объема жидности в розовый цвет. Этот объем вычитают из общего объема израсходованного раствора перманганата [2591. Еще лучше титровать параллельно ковтрольную пробу, т. е. титровать все реагенты, включая щавелевую кислоту, взятые в тех же объемах и в тех же условиях [1579]. В этом случае содержание калия вычисляют по формуле К, =!У((г — о) ° 7,109, где (г — объем раствора перманганата, израсходованный иа титрование контрольной пробы, мл; о — объем раствора перманганата, израсходованный на титрование нитракобальтиата калия, мл; Ж вЂ” нормальность раствора перманганата.
Таким способом можно определять 0,01 — 5 мг калия с удовлетворительной точностью [43, 259, 404, 427, 1542, 1578, 2750). Перманганатометрический метод позволяет определять до 10-зо4о калия в магнии н его сплавах [4!7]. Описан способ определе- ния до 5 ° 10-4о(о калия в почве [2818[. Только в отдельных работах отмечаются неудовлетворитель- ные [!049] илн пониженные [778, 1055[ результаты, получаемые этим методом. В присутствии аммиака или солей аммония оп- ределение не может быть точным [2737[.
Нежелательно присут- ствие солей бария, стронция и кальция, которые могут соосаж- даться с солью калия и повышать результаты определения калия [23 240 2884[ Перманганатометрический метод очень удобен, прост, опре- деления выполняются легко и быстро. Недостаток метода за- ключается в непостоянстве состава осадка [стр. 4!), при вы- числениях рекомендуются следующие эмпирические величины: ! оо!чр! лг с,о!зг раство- створа КМпО, ра КмпО соответ' Литература соответствует Литература ствует лг калия: лг калия: 0,07109 (теоре- [31, 43, 57, 197, 0,0662 !2524] тическая вели 427, 1083, 1100, 0,06515 [1651! чина) 1669, 1782 2060, 0,065 [1579, 1666, 1864] 2542, 2899, 2968] 0,0645 [2353] 0,070 [2027] 0,06И8 [1917! 0,06901 [208) 0,0567 [2498] 0,06725 [2778] 0,0668 [2037] По другим данным [404, 1271, 1710, 2023, 2354, 2701], эта величина изменяется в пределах от 0,07109 до 0,049, Фактор пересчета зависит от состава образующегося осадка, который в свою очередь зависит от условий осаждения [стр, 42), !а,роме того, эта величина связана и с условиями, при которых произ- водится титрование полученного осадка [281[, Поэтому рекомен- дуется устанавливать титр раствора перманганата путем одно- временного осаждения и титрования калия в определенном объ- еме стандартного раствора в таких же.условиях.
Еще лучше параллельно анализировать раствор или навеску аналогичного объекта с известным содержанием калия. Определение путем перманганатометрического титрования осадка ннтрокобальтиата калия очень часто применяется при анализе минералов и силикатов [57, 140, 133!1, почвы [2, 9, 23, 42, !05, 147, 197, 293, 316, 430, 431, 579, 703, 726, 1686, 1890„ 2023, 2281, 2456, 2542, 2610, 2630, 2701, 2727, 2818, 2895[, стек- ла [31[, цемента [14171, магния и его сплавов [4171, удобрений [1100, 2750), растительных объектов [622, 1669, 2701, 28991, золы растений [789„957, 2023], пищевых веществ [2044[, воды и рассо- лов [41, 83, 281, !999, 2296[, биологических объектов [43, 143, 259, 590, 778, 834, 1020, 1049, 1061, 1172, 1579, 1706, 1780, 1864, 71 2369, 2615, 2635, 2737, 2751, 2829[, других материалов [140, 146, 240, 416, 442, 732, 921, 11!8, 1209, 1650, 1652, 1708, 1829, 1977, 2026, 2060, 2065, 2491, 2657, 2709, 2725, 279]1.
Принципиально иной способ перыанганатометрического титрования заключается в следующем. Осадок нитрокобальтиата калия растворяют при нагревании в 2 мл 1 Л! НС1, раствор нейтрализуют аммиаком и осаждают кобальт 4гй-ным раствором а-иитрозо-б.нафтола. Осадок отфильтровывают, промывают и прокаливают.
Полученную окись кобальта восстанавливают водородом при 600'С до металла, охлаждают, ие прекращая пропускания водорода. Кагалы растворяют затем в растворе фосфорвомолибдеиовой кислоты: Со+ МООЗ С00-1-мооз. Образовавшаяся двуокись молибдена окрашена в интенсивный синий цвет. После полного растворения кобальта синий раствор титруют 0,01 Лг раствором перманганата до обесцвечивання: 5МоОг+2Л1пО +6Нз 5МоОз+2Л1пз++ЗНзО. Грамм-эквивалент калия равен 39,102 г.
Авторы метода [10541 определяли 0,24 — 1,05 мг калия в пробе с ошибкой не более 3%. Следует отметить сложность и продолжительность этого определения. Титрованне иитрокобальтиата калия и серебра. К нейтральному разбавленному раствору соли калия прибавляют 0,02 У раствор Ав]ЧОз н мелленно при набалтывании вводят 25 /а-ный раствор иитролобальтиата натрия в избытке. Спустя 30 мин, осадок КзАй[Со(Л]Оз)г] отфильтровывают через тигель Гуча, промывают его охлажденной водой и вносят в 1 Л! серную кислоту, добавляют определенный объем О,! У раствора пермангааата калия, нагревают до растворения, вводят известный объем 0,1 Л' раствора щавелевой кислоты и титруют 0,1 Ф раствором перманганата до поразовепия [888].
Содержание калия вычисляют по такому же уравнению, как при титровании КзХа[Со(ХОз)г] (стр.?0). Титрование нитрокобальтиата калия и свинца. 50 мл раствора, содержащего 20 — 100 мг калия, смешивают с 5 — 10 мл реагента (см. ниже) н оставляют на 15 — 20 мшс К выпавшему осадку КРЬ[Со(Л]Оз)г] после промывания добавляют избьпак 0,1 Л! раствора пермангаиата, серную кислоту (1: 3), через несколько минут вводят избыток 0,1 Ж раствора щавелевой кислоты, который тнтруют О,! Ф раствором перманганата [464, 878]. 5[Со(Л]Ог)г]з +!1Мп04 +28Н" бСозз+11Мпзз+ЗОХО з+14НзО. Теоретический грамм-эквивалент калия равен 3,554 г.
)]ля приготовления реагента растворяют 22 г нвтрита натрия, 3 г нитрата кобальта и 5 г нитрата свинца в 80 мл воды и добавляют 5 мл кони. СНзСООН, дают отстояться и раствор сливают с осадка [464]. Вариант метода заключается в предварительном осаждении кобальта раствором едкой щелочи. Осадок гндроокиси кобальта удаляют, фильтрат и промывные воды подкнсляют серной нислотой, прибавляют избыток О,! Ф раствора перианганата и т. д. В эгон случае грамм-энвивалент калия равен 3,258 г [464].
Предлагается также осадок КР]э[СО(]х]Оз) а[ обрабатывать серной кислотой, раствор выпаривать до удаления серной кислоты и прокаливать. 72 Нз остатка извлекают сульфат кобальта водой, раствор фильтруют, выпаривают до небольшого объема, осаждают кобальт добавлением концентрированного раствора щавелевой кислоты и этанола. Выпавший осадок оксалата кобальта растворяют в серпой кислоте н титруют О,! Л' раствором перманга. ната, Грамм-эквивалент калия равен 19,55 г 1464].
Этот способ, требующий .выполнения большого числа операций, менее удобен и, вероятно, менее точен. Состав осадка может изменяться в зависимости от условий осаждения [266], поэтому эмпирический грамм-эквивалент следует определять параллельно по стандартным растворам соли калия. Титрование нитрокобальтиата калия и свинца. Раствор, содержащий 20 — 25 мг калия, выпаривают до небольшого объема, добавляют по каплям при помешивании 1Π— 15 мл реагента (см. ниже), взбалтывают 15 — 20 мин. Выпадает крупнакристаллический темно-зеленый, почти черный осадок КгРЪ[Со(ХОз)г], который промывают декантацией водой, растворяют в горячей воде, добавляют избыток 0,1 Л! раствора пермангаиата и серную кислоту (1: 3). Затем вводят избыток 0,1 Л! раствора НзСзО< и титруют 0,1 Ф растворам пермаиганата: 5[Со(МО )~]г +!2Мп04 -1-36Н 5Соз++12Мпз -ЬЗОМ)Оз+!8Н О. Теоретический грамм-эквивалент калия равен 6,6!7 г.
Вследствие неточного соответствия состава выпадающего осадка приписываемой ему формуле грамм-эквивалент калия оказывается несколько меньшим — 6,521 г [465, 5!5], по другим данным,— 6,517 г [877[. Реагент для осаждения готовят растворением 11,5 г нитрата свинца в малом объеме горячей воды, охлаждают, добавляют 1,5 г нитрита натрия. 10 г нитрата кобальта и воду до !ОО мл. Через некоторое время раствор декантируют с выпавшего осадка. 7(ля повышения чувствительности к полученному раствору добавляют этанол !!2!]. Т и т р о в а н и е ма пор а створ и мы х фер р о ци а и илов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
