И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Способ позволяет определять 40 — 130 мг калия с ошибкой около 0,5 лтг [57, 366, 512, 1785, 1836, 2292). Варианты метода заключаются в титровании в присутствии этанола по образованию 4К,[Ре(СЫ)з] 5Сйз[Ре(СЫ)з] [49!] и аналогичной соли никеля [492].
3. Осадок калий-бортетрафенила (стр. 48) растворяют в ацетоне, добавляют равный объем воды и титруют потенциометрически 0,01 — 0,001 1У раствором АдЬ10з при потенциале 200 мв. Таким способом можно определить 0,04 — 0,15 мг калия [1469, 1471] и ббльшие количества [1472, 1766) в водно-ацетоновом растворе. Относительная нормальность раствора АдЫОз зависит от концентрации ацетона в смеси [1679]. Предлагается в тнтруемый водно-ацетоновый раствор вводить ацетатный буферный раствор с рН 4,8 [1014, 1784).
Вариант этого метода заключается в осаж. денни калия титрованным раствором 'натрий-бортетрафенила, избыток которого титруют потеициометрнчески [1537].Метод применялся для определения калия.в фармацевтических препаратах и в солях калия [1173, 1725]. Описано потенциометрическое титрование дипикриламината калия раствором соли тргхвалентного титана [1709), титрование избытка дипикриламината магния 0,1 Аг раствором соляной кислоты [108, 188). Другие потенциометрические методы определения калия см.[555, 1956 †19].
Амперометрическое определение Титров ание раствором натрий-борт етра фен ила. К раствору соли калия прибавляют апетатиый буферный раствор с рН 5,5 и титруют при +0,08 в 3%-ным раствором натрий-бортетрафеиила, титр которого установлен по стандартному раствору КС! при тех же условиях !б29, 28811. Метод предложен для определения калия в силикатах [2573]. Титрона ние раствором нитрата серебра или одное ал сит ного талл и я. Осадок калий-бортетрафеяила растворяют в смеси 15 мл апетоиитрила и 5 — 8 мл воды и титруют амперометрически при — 0,1 а водным 0,03 У раствором АК)ЧОз. 1 — 20 мг калия определяют со средней погрешностью около 1,5% [1206].
Избыток натрий-бортетрафенила титруют также раствором Т1КОз [1701, 2475], Титрование раствором днинкрнламнната натрию Исследуемый раствор смешивают с фосфатным буферным раствором (рН 11,5- 12), раствор охлаждают льдом и при — !,б а титруют 0,07 — 0,1 М раствором дипикриламината натрия. Способ позволяет определять 4 — 120 мг калия в !О мл раствора с погрешностью не выше 0,4%. Соли лития и натрия не мешают определению [2434[ Метод предложен для определения калия в силикатах.
Аналогично определяют в присутствии боратного буферного раствора с рН 9; способ позволяет определять 1 мг калия при наличии 17 — 400 мг натрия [16451 Другие титриметрнческие методы определения калия см. [2095[. Газометрическое определение Определение по реакции хлороплатнната калия с иод нозато й к и~сл о той. Осадок хлороплатината калия (не более 0,2г) растворяют в 1О мл воды, добавляют около 1 г чистой кристаллической нодноватой кислоты и нагревают прн взбалтыиании до кипения.
В момент закипания нагреванне прекращают, добавляют ЗО мл 95%-ного этанола, взбалтывают и оставляют на 1 — 2 часа. При этом выпадает трииодат калия, нерастворимый в этаноле. Кз[Р1С1з]+6НЗОз 2КНз(ЛО)]а+ Нз[Р(С!а]. Осадок отфильтровывают, промывают нейтральным 95з/з-ным этанолом до нейтральной реакции. Фильтр с осадком отжимают между листами фильтровальной бу чагп, помещают в прибор для выделения и намерения газа н вводят 50 мл 2%-ного водного раствора сульфата гидразина: 2КН)(ЛОз) )+ 9(Ч)Нз Н)50) 9ыз+ Кз50з+ 8НзБО)+ба+ 1ЗН)О.
По объему выделившегося азота можно вычислить количество калия в пробе [2340]. Измеренный объем азота приводят к нормальным условиям (О'С и 760 лм рт. ст ). 1 лл азота при 0'С н 760 мм рт. ст. соответстяует 0,38 мг калия. Азот выделяется (в других количествах) и при непосред ственпом действии сульфата гидразина на хлороплатинат [128) 2Кз[Р(С]а[+ ХзН4 Нз804- 2Кз[Р!С]4[+ к[я+ 4Н С! + Нс804, Определение по реакции нитрокобальтиата с солью дв ух в а лен тно го железа.
Промытый осадок нитрокобальтната калия (стр 39) помещают в эвднометр с концентрированным раствором сульфата двухчалечтного железа в 2 Н серной кислоте: [Со(ХОз)з]з-+7рез++12Н) Созт+7рет++6140+6Н)О. Объем скис ) азота, выделившегося при этой реакции, приводят к 0'С и 760 лм рт.
ст. Если осадок имеет состав Кз[[а[СО(1]Оз)а), то 1 г-иону калия соответствует 3 г-молекулы окиси азота или, другими словами, 1 мл окиси азота при нормальных условиях соответствует 0,580 мг калия [93, 106, 134, 1629, 27221. Соотношение между единицей объема окиси азота и количеством калия лучше всего установить параллельной обработкой стандартного раствора соли калия. Продолжительность определения — около 50 мин. Метод предложен для определения калия в почве [134[. Возможно газо- метрическое определение калия путем аналогичной обработки осадка Кз[ч[а[СО([ч]Оз) з[ [2860[.
Определение по реакции китрокобальтиата калия с с у л ь ф а м н н о в о й к и с л о т о й. Осадок нитрокобальтиата калия растворяют при нагревании в небольшом объеме 5%-ного раствора ЖазРО4 или Ха)НРОь Раствор помещают в нитрометр, где нитрит вступает во взаимодействие с избытком 5%-ного раствора сульфамнновой кислоты: НХО)+Нем 50зН Нз+НзО+Нз30ь 1 мл азота при нормальных условиях соответствует 0,580 мг калия [952). Определение цо реакции нитрокобальтната калма с и о ч е в н н о й. Осадок нитрокобальтиата калия обрабатывают щелочью и удаляют осадок гидроокиси кобальта.
К полученному раствору, помещенному н аппарат Ван Спайка, добавляют мочевину: 6)40 +ЗСо(ХН))з ЗСО~~ +6НзО+бХз. 1 лл азота прч нормальных условиях соответствует 0,580 жг калия. Метод позволяет определять 0,07 — 0,45 мг калия с погрешностью не более 0,0! мг [178![. Определение по реакции битартрата калия с б и к а р б о н а т о м.
Осадок битартрата калия (стр. 50) растворяют н воде и добавляют борную кислоту. Образующаяся боровинная кислота при взаимодействии с бикарбонатом натрия выделяет СОз, объем которой измеряют и пересчитывают иа калий [2436[. Определение на основе термического разложения перхлората калия. При температуре выше 5!О'С перхлорат калия разлагается с выделением кислорода 11967]; КС104 КС1+20з, На этом основан газометрическнй метод определения калия [1!5[.
1 мл кислорода при 0'С и 760 мм рт. ст. соответствует 0.873 мг калия. Косвенные методы определения Выше приводитись некоторые методы выделения и одновременного количественного определения калия и натрия без их предварительного разделения. Выделение производится чаще всего в виде хлоридов (стр. 24) или сульфатов (стр. 26). В ряде случаев знание суммарного количества калия н натрия оказывается недостаточным и возникает вопрос о дополнительном раздельном определении калия и натрия. Это можно сделать следующими способами: прямгям определением калия (навеску смеси солей растворяют, в полученном растворе определяют калий осаждением в виде перхлората, хлороплатината, нитрокобальтиата и других солей с гравиметрическим, титриметрическим, фотометрическим окончанием); косвеннеями методами, к описанию которых мы переходим, 8? (2» х У [7Ч 1О-зК 40-зМа — х+ — у=А; КС1 Ма С! ' К Ма — х+ — '- у= В, Ляс Лхп! К Ма (2) (1» откуда КМО, МаМОз — х+ — 'у=В, К Ма (2» 88 Косвенные методы можно разделить на группы в зависимости от характера исходных солей калия и натрия, Однако во всех случаях задача сводится к решению системы двух уравнений с двумя неизвестными.
Эти методы не отличаются достаточной точностью, Небольшая влажность исходной навески, присутствие незначительных количеств примесей, небольшие ошибки взвешивания и другие факторы могут заметно отразиться на полученных результатах. Чем выше значения постоянных коэффициентов в уравнениях для вычисления (см. ниже), тем больше возможная ошибка определения. Известно суммарное количество хлоридов калняинатрия а. Гравиметрическое определение хлорида в в и д е х л о р и д а с е р е б р а. Навеску смеси хлоридов растворяют в воде, и содержание хлорида определяют гравиметрическим методом в виде АаС[ [15, 323, 349, 663, 1016, 1181, 1203, 1257, 1774, 19!5, 1968, 2! 11, 2916].
Допустим, что навеска хлорндов калия и натрия равна А г, содержание в ней калия в граммах обозначим через х и содержание натрия — черезу. Допустим также, что из этой навески после ряда операций получено В г хлорида серебра.- Сказанное позволяет составить следующие уравнения: Ма ( — — х ) Из уравнения (2) находим, что у = ЛяС! Это значение у вводят в уравнение (1): МаС! ( — — . х ) — х+ =А, К лас! ("-Г2') х = 8 = 2,4281А — 0,9904В. (3) КС! — МаС1 б.
Определение хлорнда титрованнем раствором нитрата серебра, Это один из наиболее старых косвенных методов определения калия (2046). Навеску смеси хпоридов калия н натрия растворяют в воде и содержание хлорида определяют титрованием по Мору (349, 984, 1181, 1266, 1590, 1915, 2007, 2046, 2105, 2916! или по Фольгарду (349, 2789). Допустим, что исходная навеска смеси хлоридов калия и натрия рав авиа А г и что на титрование раствора этой навески в воде игра асходовано [7 мл раствора нитрата серебра с нормальностью, равной )т'. Если содержание калия в ~навеске равно х, а натрия— у, то — х+ — у=А; (1) К Ма Решая эти уравнения относительно х, находим: К (А 10 ~МаС1'р)у) 2,1281 0 1419)7)1[ (3) КС! — МаС! Определение путем перевода в сульфаты.
Навеску смеси хлоридов калия н натрия выпаривают с конц. Нг80ч (стр. 26), прокаливают, охлаждают и взвешивают полученную сумму сульфатов калия н натрия ',1, ',16, 1797, 27131. Обозначив навеску хлоридов через А, количество полученных сульфатов — через В и содержание в них калия и натрия в граымах соответственно через х и у, получаем: — х+ — у=А, (1) К . Ма (2) 2К 2Ма откуда К (Ма~50~ А — 2МаС! В) 13,717А — 11,288В. (3) Маз80з КС! — КзБОз МаС! Определение путем перевода в нитраты.
Навеску хлори дов калия н натрия несколько раз выпарввают с кона. НМОз, высушивают н взвешивают полученную сумму нитратов [2046, 22741. Приняв прежние обозначения, получаем: КС! МаС! — х+ — у=А, К Ма откуда К (МзМОз'А — МаС! В) 7 772А 5 344В (3) КС1 МаМОз — КМО, МаС! Определение путем перевода в хлорид натрия. На- веску А г смеси хлорндов калия и натрия растворяют в воде и раствор про- 88 пускают через колонку с катноннтом в натрневой форме, затем промывают водой, фнльтрат н промывные воды выпаривают, остаток высушивают, охлаж- дают н взвешивают. !чаС! )ЧаС! — х+ — у=В. К )Ча (2) Вычитаем второе уравнение из первого: КС! Мас! - х — — х=А — В К К откуда К(А — В) А — В (3) КС1 — !чаС! 0,4144 Аналогичным способом можно пропустить раствор навески хлоридов калия и натрия через катионит в калиевой форме, в этом случае уравнение (2) приобретает следующий вид: КС! КС! — х+ — у= В.
(2а) Из уравнений (1) и (2а) находим, что К (КС! А — )ЧаС! В) х = — = 2,428А — 1,903В. Ра Известно суммарное количество сульфато~в калия и натрия Гравиметрическое определение сульфата в виде сульфата бар и я. Навеску смеси сульфатов калия и натрия растворяют в воде, и содержание сульфата определяют гравиметрическим методом в виде Ва50л [!55, 156, 189, 323, 663, 1422, 1751, 1797, 1880, 2007, 2713]. Если вес суммы сульфатов калия и натрия равен А г, полученный вес сульфата бария — В г и если количество калия и натрия (граммы) в навеске обозначить через х и у, то (1) Ва50г Ва504 ° д=В, (2) Теперь навеска состоит только из хлорида натрия, новый вес равен В г.