И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Испытание на присутствие калия следует производить в щелочной или нейтральной средах. В кислых растворах выпадает осадок малорастворимого дипикриламина [560]. Осадки мало- растворимых дипикриламинатов дают также соли рубидия, це. зия, одновалентного таллия, свинца, ртути [530, 563, 1778]. Простой способ синтеза дипикриламина [294], возможность обнаружения малых количеств калия и его отделения от натрия, магния, кальция и других катионов способствовали быстрому внедрению этого реагента в практику многих аналитических лабораторий, Дипикриламин применяется для обнаружения калия в минералах [296], крови [296), для гистохимических исследований [132, 575, 924].
Об этой реакции см. также [209, 545, 730, !082, 1104, 1259, 1713, 2262). Краткие сведения о других нитросоединениях, способных давать малорастворимые соли калия (рубндия, цезия), приведены в табл. 1 (см. стр. 19 — 20). Многие сульфокислоты способны осаждать соли калия из их не очень разбавленных растворов [255]. В табл. 2 (см.
стр. 21 — 22) приведены краткие данные о некоторых таких сульфокислотах, Известны и другие органические реагенты на калии: фталевая кислота [2684, 2961), кроконовокислый натрий [2253], декаоксициклопентан [2229, 2355), виолуровая кислота [670, 1447, !448, 2833, 2863), 1-оксинафтойная кислота [2684], 2-нитрозо-1- нафтол-4-сульфокислота [99!], 5-оксо-4-оксим-3-фенил-изоксазолин [1170], 4-метил-3,5-дициандиоксипиридин [223!], флуоресцеинкомплексон [1773), локановая кислота [327, 1190, 1271, 1412, 1691, 2684, 2863]. Обнаружение солей калия по окраске пламени см.[186, 558, 8!2а, 881, 884, 894, 922, 1365, 1380, 2257, 2834), об устранении влияния натрия см.
[868, 881, 925, 934, !006, 1524, 1849, 2010, 2362, 2886). !П. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛИЯ ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Гравиметрическое определение Определение в виде сул ьф а та. Известно несколько вариантов определения калия в виде сульфата. В наиболее простом случае раствор, содержзщнй только Кз504, выпврн. веют, остаток прокалнвзют, охлаждают н взвешивают. Чтобы уменьшить потери от разбрызгивания, к анализируемому раствору добавляют незшого серной кислоты, выпаривают сначала не водяной бане, зетем нвгреввют не плнтке приблизительно прн 250' С до полного удаления паров серной кислоты [663, 122Ц. Прн этом образуется бнсульфет; Кз504 + Нз504 2КН504. Прв нзгреввннн он переходит в пнросульфвт: 2КН50з Кз5зОз + НзО. лоно Около 600 С пнросульфзт начинает резлегзться с образованием сульфата: Кз5зОт Кз50з + 50з. Однако более быстро пвросупьфет калия переходит в сульфат в присутствии кербонвтв выменяв, С этой целью добавляют 0,1 — 0,2 г чистого кзрбонете аммония, тигель закрывают н нетревеют: Кз5зОт + (]ЧН4)зСОз Кз50з + ()ЧНз) з50з + СОз, Прн нагревании улетучввеется я сульфат аммония.
В остатке нвходягся тольно Кз50з, который взвешивают после охлаждения [786, !129, 176Ц. Негре. вать прн более высоких температурах нельзя, выше 800'С земетн ул веется се м сульфет калия, е прн 1500' С н выше он, кроме того, резпвтзется не окись калия н серный ангидрид [346, 663, 823, 1271, 1699, 2322], остаток от прокзлнвзняя оквзывзется щелочным. 1 вес. ч.
Кз50з соответствует 0,4487 вес. ч. калия. Если наряду с сульфатом калия в анализируемом растворе присутствует и сульфат натрия или какого-либо другого металла, то способ дает сумму сульфатов. В смеси сульфатов можно определить отдельно калий и натрий косвенными методами (стр. 87). Присутствие солей щелочноземельных металлов или свинца может привести к потере калия вследствие образования малорастворимыхсоединений, например Кз804 Са804 ° НзО[887, 456, 604, 2784, 2788], КзСаз(804) е ° НзО [2784, 2785), Кз804 РЬ804 [54, 498, 741, 907, 1742, 2218, 22871.
24 В исследуемом объекте или его растворе может содержаться соль летучей кислоты, например карбонат, нитрат, хлорид, бромид, иодид, формиат, ацетат и др. Добавляют немного серной кислоты, выпаривают и прокаливают, как указано выше. В случае бромида и иодида прокаливают в фарфоровом тигле, в присутствии солей других кислот зту операцию производят в платиновом тигле [1271]. Вместо выпаривания с Нх804 можно выпаривать со смесью сульфата и хлорида аммония [20701. Калиевую соль органической нелетучей кислоты нагревают при температуре, достаточной для разложения и обугливания. Следует избегать прокаливания при высокой температуре вследствие опасности вспучивания и разбрызгивания пробы. Из обуглившегося остатка извлекают водой образовавшиеся карбонат или окись калия, раствор фильтруют, остаток промывают, филь- трат снова выпаривают и прокалывают.
Затем прокаленное вещество обрабатывают водой, раствор фильтруют, фильтрат подкисляют,серной кислотой, выпаривают и поступают, как указано выше [1271[. Гравиметрическое определение суммарного количества щелочных металлов в виде сульфатов рекомендуется при анализе ряда объектов. Определение щелочных металлов е воде. 500 мл исследуемой пробы воды выпаривают досуха, остаток кипятят с раствором Ве(ОН)з в фильтруют. В фнльтрзте содержвтсв щелочные металлы, следы кзльцяя н избыток Ве (ОН)з. Ионы бария н кальция осаждают окселзтом аммония прн кнпяче. ннн, осадок отфильтровывают, Фнльтрет выпаривают, остаток прокалнвеют для удаления солей аммония, обрабатывают серной кислотой, кзн указано выше [28ЗЦ.
Определение щелочных металлов е минералах и горных породах. 1Π— ЗО мг анализируемого материала разлагают в платиновом тигле фторнстоводородной кнслотой н выпаривают. Остаток выпаривают с щавелевой кислотой н прокелнвзют. Из охлежденного остатка вода извлекает образовав. шнеся пря прокелнвеннн карбонаты щелочных металлов, е также немного гялроокнсн магния н кербонетов щелочноземельных металлов. После освждення 8-окснхннолнном в фнльтрвте неходятся только щелочные металлы (н избыток 8-окснхннолнне). Фнльтрет обрабатывают серной кислотой я т.
д., кек указано выше [!6]. Можно после разложения фторнстсводородной кнсхотой раствор выпарить досуха н остзтон обработать рествором Се(ОН)з, который осаждает посторонние катионы в виде гндроокноей. Фнлырзт, содержащий калий, натрий н нзбыток гндроокнсн кельзгня, обрабатывают кзрбонетом аммония для осеждення кальция. В фнльтрвте определяют суммарное,колнчество калия н натрия в виде сульфата описанным выше способом [35, 3!Ц.
Определение щелочньи металлов з глине и шамоте 0,5 г тонкорастертого анализируемого материала обрабатывают в платиновой чашке 10 мл 40з(з.ной соляной кислоты н 2 мл серной кислоты (уд. вес 1,84). Выпаривают досуха, прокелявеют 1О мнн, прн 600'С н охлаждают. Остаток смешивают с 30 — 40 мл горячей воды, к которой прибавлено 4 мл конц.
]ЧНзОН, фнльтруют н многокрегно промывают водой. Фнльтрет н промывные воды нвгреввют до кнцення, осаждают кальций 3 мл насыщенного раствора оксзлетв аммония; упврнввют до 1Π— 15 мл н для осаждения магния н алюминия прибавляют 2 мл конц. ]ЧНзОН н 1,5з(з-ного раствора 8-оксяхннопннв до жел- той окраски раствора. После охлаждения фильтруют, фнльтрат выпаривают, остаток прокалнвают, обрабатывают серной кислотой по описанному выше способу [45! Определение и4елочньгх металлов в солях.
Из раствора солей удаляют катион в виде соответствующего малорастворимого соединения, например, из раствора нитрата бария осаждают сульфат бария, из раствора нитрата свинца осаждают сульфид свинца и т. п. Фильтрат выпаривают досуха, остаток прокаливают и извлекают водой. К отфильтрованному раствору добавляют несколько капель Нз504 и т. д. «425, 540].
Можно также удалять катионы меди, кобальта, никеля и других элементов электролизом, и в оставшемся растворе определять сумму щедочных металлов в виде сульфатов «347]. Относительно определения калия или суммы щелочных металлов в виде сульфатов см. также «517, 761, 841, 1!24, 1129, 1156, 1478, 1592, !807, 2027, 2220, 2242, 2314, 2492, 2774].
Определение в виде хлорида. Для определения калия в растворе, содержащем только КС1, выпаривают определенный объем раствора на водяной бане. Остаток сушат при 130 — 150'С и затем прокаливают до постоянного веса прн температуре не выше 500' С, После охлаждения взвешивают и вычислшот содержание калия [517, 663, 1271!. 1 вес. ч. КС! соответствует 0,5244 вес.
ч. калия. Хлорид калия часто содержит небольшую примесь МдС[х, которая вследствие своей гигроскопичности может быть источником заметных ошибок, поэтому взвешивают в закрытом бюксе. Прокаливание при температуре выше 500 — 600'С приводит к потерям вследствие улетучивания КС[ «346, 722, 930, !027, !271, 1332, !623, 1808, !874, 2454, 2518, 2580, 2944]. Однако даже прокаливание при температуре около 500' С полностью не освобождает кристаллы КС! от содержащейся в них воды: при 140' С в кристаллах остается около 0,2 о[о воды, при 550'С вЂ” около 0,06% воды «2580]. Если анализу подлежит калиевая соль легко летучей кислоты, то ее нетрудно перевести в хлорид выпариванием с конц.