И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 30
Текст из файла (страница 30)
См. также [142, 887). Поляриметрическое определение. При добавлении соли калия к раствору, содержащему битартрат натрия и молибдат аммония, угол вращения плоскости поляризации уменьшается, что может служить основанием для определения содержания калия [2949). 122 бромида нли иодида калия, применяемых в качестве лекарств :[271, 475, 534). Зная показатель преломления раствора, по таб- лицам (стр.
171) находят содержание соли в растворе. Связь между концентрацией соли калия и показателем преломления раствора дает следующее уравнение [1997): и — пе — — р(1 — вес ), где п — показатель преломления раствора, и'з; о и,— показатель преломления воды, а!оз; С вЂ” концентрация соли калия в растворе, моль/л; е — основание натуральных логарифмов [2, 7183), 1д в=0,4343; ри !7 — константы, характеризующие данную соль. Из этого уравнения следует, что , "('-","') 0,4343 а! Значения констант р и а7 для растворов нескольких солей жалия приведены в табл.
8 [1997!. Представляет интерес раздельное рефрактометрическое константы р и о для растворов определение калиЯ и натРиЯ в солей калия смесях их хлоридов, основанное на разнице в показателях Термометрическое оп редел ение. В смеси хлоюидов калия и натрия определяют содержание КС! по понижению температуры, которое наблюдается при растворении определенной навески смеси в определенном объеме насыщенного раствора В!аС!. При этом растворяется только КС1 «988). В сосуд Дюара помешают 100 мл насыщенного при 20'С раствора !ЧаС! а вводят 10 г смеси длоридов калия н натрия нли 10 а сильвнннта; навески должны иметь такую же температуру. Для ускорения растворения перемешивают мешалкой.
В раствор погружен термометр, позволяющий определять -температуру с точностью щОО!'С. В зависимости от содержания КС1 наблюдается более или менее значительное понижение температуры раствора, другимн словами, по понижению температуры раствора можно судить о содержании КС1 в смеси [825, 1001, 1271, !7941. В качестве растворителя применяется также и вода [825!. На одно определение требуется только 5 — 10 мин. Аналогичный способ предложен для быстрого анализа смеси сульфатов калия и натрия [7841 Для анализа смеси нитратов калия и натрия используется их разная температура плавления и зависимость этой величины от относительного содержания компонентов (табл.
9) [345). Таблица 9 Температура плавления смесей нитратов калия н яатрия т. с Содержание кно., м Содержание т:яа., кноь;~, 'с Этот способ пригоден для определения примеси нитрата калия в нитрате натрия и наоборот. Минимальная температура плавления наблюдается у смеси эквимолярных количеств обоих компонентов. Содержание калия и натрия в их плаве определяют по температуре затвердевания (плавления) [46, 2838). Около 40 — 50 г плаза помещают в большую пробирку илн узкий стакан и погружают в фарфоровый стакан с вазелиновым маслом, нагретым приблизительно до 70 С.
В расплавленный металл опускают термометр иа 100 С, градуированный на О,!'С, и на металл наливают тонкий слой вазелннового масла. После этого стакан с вазелиновым маслом удаляют и наблюдают за движением столбика ртути в термометре. Момент остановки падения уровня 123 столбика ртути соответглвует температуре плавления. Для проверки опыт повторяют еще раз. Отклонения в параллельных опытах находятся в пределах— 0,1ч.0,2'С, При содержании 92»л калия в плаве и более вычисляют по уравнению: К 0,259!+83,5, где К вЂ” содержание калия в плаве, г!»," ! — температура затвердеваиия плаза, ' С.
Хронометр ич еское определение. Ориентировочные определения содержания калия, основанные на скорости появления помутнения в растворе с добавленным реагентом, относятся к числу очень простых, но только ориентировочных методов. Скорость появления помутнения зависит от многих факторов. Отметим некоторые такие методы определения калия. 1. Смешивают 5 мл исследуемого раствора с 5 мл 96%-ного зтанола и добавляют ! мл !0»7»-ного раствора нитрокобальтиата натрия. Если помутнение при комнатной температуре появляется позже чем через 2 мин., то в растворе содержится менее 0,05»л калия [6901. 2.
В пробирку помешают 4 мл анализируемого раствора, растворяют в них 0,23 г хлорида натрия и добавляют 0,5 мл свежеприготовленного раствора 3 г иитрокобальтиата натрия и 1 г нитрита натрия в 10 мл воды, При содержании 6 мг К/л осадок появляется через 3,5 — 4 часа, при больших конпентрапиях образование осадка происходит быстрее, а при 250 мг К/л осадок выпадает тотчас [941!. 3. К 10 мл 2 М раствора [чаС1, исследуемого на присутствие калия, добавляют 4 мл 20»л-ного раствора нитрокобальтиата натрия. В зависимости от скорости появления помутнения судят о содержании калия [831: 0,39 мг К . .
. . . . Осадок выпадает тотчас 0,19 мг К . . . . . » » через 30 мин. 0,03 мг К . . . . . , » » через 12 час. Определение с использованием хроматограф и и. 1. При прохождении раствора соли калия через колонку с катионитом в Н-форме происходит количественный обмен калия на ионы водорода, которые затем можно оттитровать 0,01 — 0,1 А! раствором щелочи [2428, 2893]. Такой способ предложен для определения нитрата калия в черном порохе. 10 з измельченного пороха несколько раз промывают горячей водой.
Фильтрат или его аликвотную часть пропускают через колонку с катионитом в Н-форме и затем промывают колонку водой. Азотную кислоту в фильтрате титруют 0,1 — 0,05 Аг раствором едкой щелочи в присутствии метилового красного [243!]. Колонку промывают затем избытком соляной кислоты, полученный раствор выпаривают, остаток хлорида калия высушивают и взвешивают [243!]. 2.
Анализируемый раствор пропускают через колонку с кнтионитом в Са-форме. Ионы калия и натрия вытесняют кальций из колонки. Количество кальция в фильтрате и промывных водах, эквивалентное количеству калия и натрия, во взятом объем~ анализируемого раствора, определяют комплексонометРически [2232]. Аналогичный метод основан на пропускании исследуемого раствора через катионит в Мд-форме [666]. 3. Раствор, содержащий хлориды щелочных металлов, пропускают через анионит в ОН-форме; в фильтрате находятся едкие щелочи и аммиак.
Фильтрат выпаривают, обрабатывают соляной кислотой, выпаривают, слабо прокаливают, охлаждают и взвешивают сумму хлоридов щелочных металлов [2089]. 4. Анионит обрабатывают сначала раствором комплексона П1 и промывают водой. Через подготовленную таким способом колонку пропускают исследуемый раствор, содержащий соли щелочных металлов, магния и кальция. Фильтрат и промывные воды пропускают затем через другую колонку с анионитом в ОН-форме, промывают водой. В полученном теперь фильтрате титруют образовавшиеся едкие щелочи 0,01 — 0,1 !т' раствором соляной кислоты [2514].
Описан аналогичный метод с применением анионита в цитратной форме [454]. 5. Хроматографический метод позволяет легко сконцентрировать калий и другие щелочные металлы, что применяют для определения его малых количеств в природных водах. 5 л воды пропускают через катионит в Н-форме и промывают малым объемом соляной кислоты и водой. В этом растворе определяют калий каким-либо известным методом. Удовлетворительные результаты достигаются даже при содержании около 1 мг калия в 1 л воды [2143].
Концентрирование применяется и для качественного анализа. 1 — 3 жл разбавленного раствора, в котором требуется установить наличие соли калия, взбалтывают несколько минут с 10 — 20 набухшими зернами катионита. Затем зерна помещают на влажную фильтровальную бумагу, палочкой переносят 3 — 5 зерен в каплю раствора сульфата висмута или раствора 5[а»Р[з[Сц([ч[Оз) а] и рассматривают под микроскопом, Таким путем удается установить присутствие калия при разбавлениях до 1: 3,5 ° 10з [23!]. 6. По площади пятна, полученного при проявлении бумажной хроматограммы (стр.
147), можно судить о содержании калия в капле раствора, взятойг для хроматографирования. Работая в таких же условиях со стандартными растворами соли калия, получают ряд окрашенных пятен с разной площадью. Строят график зависимости площади пятна от содержания калия, которым пользуются для установления содержания калия в исследуемом растворе [721, 2523, 2793, 2808]. Рекомендуется следующий вариант этого метода.
Одновременно с проведением хроматографического разделения для капли исследуемого раствора в таких же условиях ставят опыты с двумя стандартными растворами соли калия. В капле 125 126 такого же объема одного из стандартных растворов содержится заведомо большее количество калия, в капле другого— заведомо меньшее количество калия, чем в капле исследуемого раствора. После хроматографирования и проявление в одинаковых условиях измеряют площади окрашенных пятен и вычисляют содержание калия в капле анализируемого раствора по уравнению [2522]: где ʄ— содержание калия в капле анализируемого раствора, мкг; Р, — контрольное количество калия «меньшее), мкг; Рх — то же «большее), миг; [г — площадь пятна с неизвестным количеством калия, смт; !!! — площадь пятна с меньшим контрольным количеством калия, см'! Ят — площадь пятна с большим контрольным количеством калия, смт. Применение хроматографии при определениях калия см.
также стр. 141. Б и о л о г и ч е с к н е м ет од ы. Биологические методы определения калия рекомендуются главным образом при авализе почвы. Выращивают плесень Агрггг!!!иг л!егг в 30 мл полноценной питательной среды, но без калия и в таких же средах с разными известными количестваык калия. В такую же среду без калия вводит взвесь, полученную взбалтывацкеы 2,5 г почвы с водой. Во все растворы вводят равные количества взвеси спор указанной плесени, колбы закрывают ватой и оставляют при 35'С. с1ерез 5 дней ыицелий промывают водой, сушат 8 час.
при 60'С и затем 3 часа пры 100 — 105'С, охлаждают в экснкзторе и взвешивают. Вес ынцелня пропорционален содержанию калия в пробе, его сравнивают с весом ыицелия, выросшего в средах с известным содержанием калия. Разница в весе по сравнению с контрольныы опытом заметна еще при 0,2 мг калия в пробе [1!64]. Рекомендуют питательную среду, содержащую 10% сахара, 1% лимонной кислоты, 0,6% сульфата аыыонйя, 0,1% пептона, 0,075% РэО, [в виде МН,Н,РО,], 0,01% магния, 2 10-ээ/о марганца, 1,5. 10-1% меди, по 1 1О-ч% цинка и железа [все металлы в виде сульфатов) [!!64, 21231.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
