И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Новый остаток растворяют а воде и испытывают на присутствие калия. Удаление солей аммония прокаливанием рекомендуется многими авторами [13, 99, 214, 336, 1665, 2035, 2152, 2511, 26441 Можно удалить соли аммония кипячением со щелочью Щелочи разлагают соли аммония с образованием аммиака, который улетучивается при кипячении; ЬНа +ОН КНз+ПгО. Подшелачивают раствором едкого патра, не содержащего примеси калия [228, 1020, 1289, 1476, 1665, 2152, 24551.
Если в растворе после удаления аммония требуется обнаружить нс только калий, но и натрий, то подшелачивают раствором Са[ОН)г [416, 9361 или раствором Ва[ОН)г [3361 Полноту удаления аммиака устанавливают, например, прн помощи красной лакмусовой бумажки, помещенной в выделяющихся парах. По удалении аммиака раствор подкисляют соляной или уксусной кислотой и обнаруживают калий реакцией с нитрокобальтиатом натрия. Можно удалять аммоний кипячением предварительно нейтрализованного исследуемого раствора с мелкозернистым металлическим магнием [3): 25[Н ~ +М8- 2ХНз+ На+ Мйг+.
В фильтрате от избытка магния обнаруживают калий при по- моши нитрокобальтиата натрия. Соли аммония удаляют также нагреванием с коицентриро. ванным раствором нитрнта натрия [99, 417, 583, 23031: [чНа +[чОз — 5[г+2НгО. Однако полное разложение наблюдается только после длительного кипячения с избытком нитрита. В остатке обнаруживают калий лучше всего при помощи нитрокобальтиата нат- 9" 131 рня. Указанная реакция положена в основу следующего способа обнару!кения калия в присутствии аммония.
1( исследуемому раствору добавляют питракобальтиат натрия, выпавший с.гадок промывают водой и нагревают 5 — 10 мин. ва водяной бане с 1 мл во. ды и 0,5 мл насыщенного раствора нитрита натрия. Нерастворимый остаток )казывает на присутствие калия. При отсутствии или малом количестве калия осадок растворяется полностью. К этому раствору добавляют навуго пораню раствора нигоокобальтиата натрия; выпавший осадок представляет собой 1'.Ха[Со(.'~Ог)41 1588).
1'екомендуется удалять соли аммония окислением гипохлоритом или гипобромитом: 2»чН4 +ЗОС[ +2ОН вЂ” Хе+ ЗС! +5НзО. Проще всего в качестве окислителя пользоваться хлорной известью. ! мл исследуемого раствора смешивают с 1 г хлорной извести, добавляют 8 — 5 мл воды, перемешива~от, после прекращения выделения азота фильтруют. <Рнлырат подкпсляют уксусной кислотой, кипятят для удаления хлора н по ахлажденци обнаруживают калий [99, 305, 2726). Можно также окислить аммонли в гцелочной [552, 628, 1996, 2088, 224Ц нлп бикарбопатной г1313] среде бромом, подщелачивают раствором дннатрий-фосфата [552]: 2»Н4 +ЗВгг+8ОН - [х[з+6Вг-+8НгО.
Одновременно в большей пли меньшей степени протекает побочная реакция, также приводящая к окислению солей аммония, цо с образованием нитрита [552]; [ч 11, + ЗВгг+8ОН вЂ” )чгОг+6ВГ +6НзО. В бикарбонзтной среде реакция протекает без побочных процессов [313]; 2ХН4 +8НСОз +ЗВг,— [4е+6Вг + 8СОе+8НзО, Соли аммония окнсляют выпариванием с царской водкой [2370]. Очень часто для устранения влияния солей аммония пользуются нх способностью реагировать с формальдегидом с образованием гексаметилентетрамина (уротропина) [13, 161, 247, 326, 339, 421, 1160, 1505, 1704, 2405, 2816, 2936]; 2ЫН4 +6НСНО 'СзН4зЫ4+6НзО+4Н+. Для смещения равновесия вправо освободившуюся кислоту нейтрализуют.
К исследуемому раствору добавляют избыток формальдегида, вводят 1 — 2 капли раствора фенолфталеина и при взбалтывании добавляют концентрированный раствор Р)агСОз до появления устойчивой розовой окраски Если при этом выпадает осадок малорастворнмых гидроокисей н карбонатав, то его отфильтровывают (или центрифугирувт), к филгпрату добавляют 54(е-нув унсусную кислоту до обесцвечивания и, наконец, вводят раствор нитрокобаль. тиата натрия; при наличии калия выпадает светло-желтый осадон, Только 132 е»ень большие количества уратрошша вызывают образавашш крупчоьрнсгас дического темно-желтого осадка.
В шелс агом фильтратс можно аопгружию калий также в виде калий-бортетрафснила. Рекомендуется осаждать соли аммония растворами хлорной ртути в щелочной среде в виде хлорпда меркураммоинп [1459, 1787]: [»)Н 4 + НПС!э+ 2ОП Н(", ([»[![з) С1+С1' +2НзО. Реагент для осаждения готовят растворением 120 г ~чаС( и 10 г Н8СЬ в !80 мл воды, к раствору дабавля~от взвесь 10 г МИО в 200,»л воды и взбалтывают. Этот реагент осаждает теките и соли некоторых металлов (гке. лена, марганец и т. д ). К филшрату добавляют нитрокабальтиат натрия. Другие способы у; аления солей аммония гз анализируемого раствора см. [1233, 1731, 28041.
Отделение келия от натрия. !Салий можно обнаруживать непосредственно в присутствии натрия при помощи ряда описанных выше реагентов [стр. 12) н особенно нитрокобальтпата натрия, дипикрилзмииа [418, 24431, хлорной кислоты [1325], платннохлористоводородной кислоты [336, 2035] и др, Для огделения малых количеств калия от больших количеств натрия [127] необходимо сначала удалить большую часть соли натрия.
С этой целью анализируемый раствор конпентрнруюг выпарпганпем в конической колбе, но не дают солям выделиться, охлаждают лелиной водой н насыщают хлористым водородом. На каждые 100 хгл раствора добавляют 2 мл воды и взбалтывавт. Прн этой операции оседает главная масса натрия в вн де хлорида. Его отфильтровывают, промывают водой, насыщеннои хлоридо:» натрия и хлорнстым водородом. Фплырат и промывные волы выпаривают дс суха в платиновой чашке, растворяют в ваде и осаждают калий раствора ~ Нх[Р(С(0 1! 271 Следующий способ основан па, большей растворимости биоксзлата калия в воде по сравнению с растворимостью соог ветствующей соли натрия [2118].
Навеску хлоридав калия и натрия сначала ыногократна выпаривают конц. НЫОз. Полу генные нитраты растворяют в малом количестве воды, дс бавляют чистую щавелевую кнслоту и выпаривают на кипящей водяной бапс досуха. Остатон раствори~от в воде, добавляют нав!ча порцвю щавелевой кпс латы и снова выпаривают. Остаток обрабатыва~от малым количеством воды. в раствор переходит бноксалат калия и сравпюельно небольшие количества биоксалата натрия. Раствор вьшарива~от, остаток прокалнвают, охлаждаюг, выпаривают с соляной кислотой. Хлориды растворяют в воде и осаждают ка. лий в виде хлороплатнната 11894). Отмечается, что отлцчие в растворимости биоксалатов калия и натрия не так велико [2222] и что лучше осаждать натрий насыщенным раствором оксалата аммония, калий при атом не осаждается [201 Ц.
Описаны способы отделения калия от натрия, основанные на разной растворимости в воде их нитратов [2503, 2695], хлоридов, сульфатов [78Ц, пикратов [798], периодатов [рис. 7) [1547], цннк-уранилацетатов [329] и других солей [1298а, 2424]. а вв в вв ур в й ь вя вю тв т е ув вв ев ит хв уавваературл, 'С 134 Отделение калия от л ити я. Соли лития не мешают обнаружению калия в виде нитрокобальтиата, перхлората, хлороплатината и др.
Для отделения калия от лития рекомен. дуется осаждать последний в виде карбоната (2380] или лучше фосфата (1979, 1980, 1986, 2380]. Для понижения растворимости осаждают фосфат лития в присутствии этанола (84Ц. Рис. 7. Растворим сть КЛОв и ]в]аЮв ° З]таО а ив де: е — матос т — кто,. Отделение калия от рубидия и цезия. Пред. ложен ряд способов отделения калия от рубидия и цезия.
Некоторые из этих методов мы кратко опишем. 1. Используя разную растворимость хлороплатииатов ]рис. 8), можно отделять калий от рубидия и цезия путем 'рракционированного осаждения (97, 2230, 2356, 2802а]. 2. Солянокислый раствор четыреххлористого свинца осаждает рубидий и цезий в виде Мт]РЬС!а], в растворе остается практически весь калий 182, 873]. Аналогичными осадителями являются треххлористая сурьма (873] н четыреххлористое олово 12646] в солянокислой среде. 3. Растворимость калий-алюминиевых квасцов при 17' С в воде в 15 и 7,5 раз выше, чем растворимость соответствующих цезиевых и рубидиевых квасцов (рис. 9), что предлагается использовать для разделения калия, рубидия и цезия (1057, 2303].
4. Осаждение рубидия и цезия раствором ]ь]атАд[В](]ь]От)а] относят к числу лучших способов их отделения от калия (1449, 1609, 1613]. вв вв мв уааваература, 'С Рис. 8 Растворимость нлороилатииатоа а воде 1394, 882, 1721, 21861. ! — Кв]Р]С!в]; 2 — Яьв]Р]01в]; а Сав]Р1СЫ. 5. Кремневольфрамовая кислота количественно осаждает цезий в виде С645!04 ° 12%От ° пНаО, в растворе остаются калий и рубидий 156, 1272, 184Ц. Германовольфрамовая кислота осаждает рубидий и цезий, но не калий 1874, 2509], аналогично осаждает кремиемолибдеиовая кислота (996, 1628, ]630, 2204].
9-Фосфорномолибденовая кислота осаждает рубидий и цезий, калий остается в растворе (228, 184Ц. 6. Для отделения хлорида калия !и натрия) от хлоридов рубидия и цезия пользуются удовлетворительной растворимостью последних в конц. НС1 (плотность 1,19) при 25' С (1990]: Хлорнд натрия налня ртбндня аваля Растворимость, моль|я . .. . 0,023 0,18 1,56 4,72 7. . При добавлении Сб.)т и затем Нт[Р!С!е] к исследуемому раствору выпадает осадок, содержащий кадмий и цезий, но не калий [23891, 8. Лля отделения хлоридов калия и цезия предложена возгонка в вакууме (1 — -3 !О-и уим рт. ст.) при 430 — 440'С. В этих м це уеу ги гр и аеу Теыцчцалури, 'е Рис. 9.