И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Определение в виде калий-бортетрафенила. Калий-бортетрафеннл (стр. 48) растворяют в смеси ?5а/з ацетонитрила и 25а/а воды. Максимум светопоглощения этого раствора находится при 266 ммк (молярный коэф нциент светопоглощения равен 3225). Ф змерение оптической плотности при этой длине волны позволяет определять 2 — 36 мкгК/жл [2226].
Определение в виде пикрата. Осадок пнкрата калия (стр. 51) растворяют в воде, раствор разбавляют до 10 — 50 мл. Интенсивность желтой окраски раствора сравнивают в колориметре с окраской стандарта 124, 569, 783, 908, !8241 При содержании 0,8 — 4,8 мг калия в 50 мл конечного раствора получают удовлетворительные результаты 15691. Можно растворить пикрат калия в воде. добавить карбонат натрия и глюкозу и колориметрисвать по красной окраске образовавшейся соли пикраминовой кислоты ! 2551.
О п р е д е л е н и е в в и д е д и п и к р и л а м и н а т а, Определение основано на хорошей растворимости дипикриламината калия в ацетоне [11]. В зависимости от количества дипикриламината получают растворы от желтого до оранжево-красного цвета. Осадок дипикриламината калия (стр. 52) растворяют в 5 мл ацетона, добавляют смесь равнмх объемов 0,1 М раствора г!айСОа и 0,05 М ХааСОз (РН около 9) и измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 2 — 5 см при 436 ммк. 1О1 При этих условиях малярный коэффициент светопоглощения равен 2,29 0,05 10' [1300], что позволяет определять очень малые количества калия, Возможно определение 1 — 10 10- моля -е моля калия в виде дипикриламнната в 1 л конечного раствооа.
При содержании от 0 до 400 мкг калия в 100 мл конечного раствора соблюдается закон Ламберта — Вера. Окраска сохраняется без изменения 2 часа. Колебания концентрации ацетона в конечном растворе не влияют на оптическую плотность [1300]. Рекомендуется измерять и при 400 ммк [739]. В вариантах этого метода дипикриламинат калия растворяют в горячей воде [1446, ! 760, 1870]. Максимум светопоглощения этих растворов находится при 465— 470 ммк [90], поэтому оптическую плотность измеряют с синим или зеленым светофильтром. Водные растворы подчиняются закону Ламберта — Вера в пределах 0,1 — 0,8 мг калия в 250 мл раствора [90]. Таким способом можно определять 20 — 200 мкг калия с погрешностью 2Ъ.
Описано также определение по интенсивности окраски этаноловых растворов днпикриламнната калия [657, 658, 145!], ацетоновых растворов, разбавленных затем подщелоченной водой [462, 983, 2441, 2553]. В ряде работ предлагается измерять оптическую плотность маточного раствора после осаждения калия раствором хорошо растворимой соли днпикриламина [627, !870, 23! 1, 2540] при 595 ммк [793]. Разные варианты этого метода применяются для определения калия в почве [1839, 2540], удобрениях [1446], латексе [739], растительных тканях (10!0], биологических материалах [627, !010, 1451, 1870, 2311, 2553] и прочих объектах [90]. Известны и другие работы о фотометрическом определении калия в виде дипикриламината [618, 1010, 1179, 1712, !778, 2338, 2911].
Определение в виде соли гексвнитрогидрвзобензолв. В центрифужной пробирке смешивают 1 мл слвбокислого исследуемого рзстворз (рН 4,5 — 6) с 3 мл насыщенного водного раствора мононзтриевой соли гексзнитрогидрззобензолв. Через чвс центрифугируют, раствор удаляют, з освдок монокзлиевой соли гексзнитрогидрззабензолв растворяют в 20 мл этзнолв, 2 мл этого рзстворз разбавляют водой да !О мл, оптическую платность полученного,крзсного раствора измеряют при 500 ммк, содержание калия нзходят по заранее приготовленному калибровочному графику. Соли лития, магния, кальция, стронция, бария и натрия не мешают определению.
Можно определять, например, 10 мкг калия в присутствии 50 мг натрия [554]. Разработаны фотометрические методы определения калия, основанные на предварительном осаждении растворами соли висмута и тиосульфата [370, 22!0], натрневой солью 2-хлор-3- иитротолуол-5-сульфокислоты [2896], 5-нитробарбитуровой кислоты [2180] н реакцией с лимонной кислотой в уксусном ангидриде [1019]. Электрохимнческое определение Потенцнен нонуеоенн, е Фон Лнтерет Гре [323, 2546, 2811! [1930[ [2850[ [281 Ц [2546! [288! Гидроокись тетрвметилеммония — 2,13 — 1,88 — 1,95 — 2,13 — 2,15 — 2,17 То же Гидроокнсь тетрзэтилзммония Хлорид тетрвметилзммоння То же Электролит и ческое выдел е н и е к а л и я. Метод основан на электролизе растворов солей калия (и других щелочных металлов) при 140 †!60 в н О,! — 0,2 а на ртутном катоде [729], по другим данным,— при 3,5 в и 0,25 а [1904].
Электролиз продолжается 0,5 — 1,5 часа. Выделяющиеся металлы дают со ртутью амальгаму, которая при последующем действии воды разлагается с образованием едкой щелочи. К полученной амальгаме 'добавляют 0,1 )[[ соляную кислоту, взбалтывают несколько часов на холоду или несколько минут при кипячении, избыток кислоты титруют О,! Лг раствором едкой щелочи в присутствии ализарина. Погрешность определения находится в пределах около [о!о [226, 993, 1340, 1357, 2164, 2638].
О приборах, необходимых для выполнения определения этим способом, см. [1098, 1544]. Таким путем определяют сумму щелочных металлов. Электролитическое определение. Осадок хлороплатината калия (стр. 33) растворяют в горячей воде н определяют платину электролнзом. Выделение платины происходит медленно, процесс заканчивается через несколько часов.
Привес катода, т. е. вес платины, умноженный на 0,4004, дает количество калия в анализируемой пробе. Приведенный фактор— теоретический, вследствие некоторого непостоянства состава осадка (стр. 34) целесообразно экспериментально определять величину фактора [226, 973, 974, 2474, 2505]. Предлагается электролитическое определение н для случая, когда калий осажден в виде нитрокобальтната [2873]. Промытый осадок (стр.
41) обрабатывают щелочью при нагревании, Выпавший осадок гидроокиси кобальта промывают, растворяют в серной кислоте, затем нз этого раствора выделяют кобальт электролизом и взвешивают. По весу кобальта вычисляют содержание калия. Если считать, что осадок имеет состав Кто[а[Со(![От)з], то 1 вес. ч. кобальта соответствует 1,326 вес, ч. калия. Этот фактор лучше всего устанавливать эмпирически по стандартному раствору КС! в принятых условиях осаждения нитрокобальтиата кале!я. Пол яр огр аф и ч еское оп р е дел е н н е. Потенциал полуволны калия в водных растворах по разным данным несколько различен: 102 В качестве фона для полярографического определения калия, кроме указанных выше электролитов, применяют гидроокиси или хлориды тетрабутиламмония [!434, 2849), фенилтриметиламмония [12771, иодида тетраэтиламмония [1641, гидроокись лития [2977). Потенциал полуволны других щелочных металлов отличается от соответствующей величины калия только на 0,01 — 0,03 в.
Поэтому без предварительного разделения полярографически можно определить только сумму щелочных металлов. Если к части исследуемого раствора добавить сначала небольшое количество хлорида калия, а затем к такому же объему раствора — такое же количество хлорида натрия, то на основании высоты волн без добавки и с добавками соли калия и натрия можно вычислить содержание каждого из этих катионов в первоначальном растворе [11051 Полярографически определяют калий не только в водной среде, но и в 80е[о-нем водном растворе диоксана [2213), 50— 807о-нем водном растворе этанола [472.
2977), в ацетонитриле [2849), морфолине [141!). Влияние посторонних катионов (алюминий, магний, кальций, цинк, кобальт, никель, кадмий н т. д.) устраняют предварительным добавлением комплексона П! [1434) или фосфорной кислоты и гидроокиси тетраметиламмония [1930). Метод отличается высокой чувствительностью, можно определять калий до концентраций 10-' молвил [242) и даже до 3 10-а моль/л [320). Погрешность определения около ! — 4% [397, 2876). Полярографическнй метод рекомендуется для определения калия или суммы щелочных металлов в солях кальция, меди [2850), силикатах [1197, 2770а, 2850, 2876), огнеупорах [164), солях калия [14111, воде [242, 1!05, 2264), почве[397,215!), цементе[360), стекле [1277, 2771, 2876), вине [619) и других объектах [320, !!05).
Для определения одного только калия его предварительно выделяют в виде калий-бортетрафенила, который растворяют в Х,Х'-диметилформамиде и полярографируют при потенциале— 1,55 в на фоне иодида тетрабутиламмония. Таким способом определяют 0,08 — 3 мг калия с удовлетворительной точностью [1206). Осадок калий-бортетрафенила можно прокалить, и образовавшийся метаборат калия определить полярографически. Рекомендуется осадить калий в виде нитрокобальтиата, осадок растворить, и в растворе определить кобальт полярографически.
Если считать, что осадок имеет состав Кьас[4аь1а[Со(ИОх) е), то 1 мг кобальта соответствует 1,22 мг калия [2197, 2210 — 22821 Другой метод основан на осаждении КхР[7[Сн(с[Ох) е] из 2 — 5 мл раствора, содержащих 0,5 — 10 мг калия. Осадок промывают 2 — 3 раза по 0,5 мл 2,5 М раствора КИОа, растворяют в нескольких каплях конц. Н[х[Оа, разбавляют водой до 10 мл, добавляют 10 мл 2,5 М раствора КХОа, 3 капли 1%-ного раствора бромфенолового синего и получают полярограмму свинца; 1 вес. ч. свинца соответствует 0,3773 вес. ч.