И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 7
Текст из файла (страница 7)
О п р е д е л е н и е в в и д е и о д и д а. 0,25 — 0,30 г амеси хлорндов калия и натрия помешают в нварцевую чашку, растворяют в нескольких каплях воды, добавляют конц. НЯ и выпаривают досуха на водяной бане. Остаток сушат 1 час при 125'С, охлаждают в энсикаторе. Затем растирают с 5 мл абсолютироваиного этилового эфира. Фильтруют через фильтр, смоченный нзобутаналом. Такое экстрагирование повторяют еще 1 — 2 раза. Остаток смывают с фильтра смесью 5 мл этанола и 25 мл воды, к раствору добавляют несколько панель НЯ, выпаривают, сушат г»ри 125'С, охлаждают и взвешивают.
1 вес. ч. Ку соответствует 0,2355 вес. ч. калия. Определение в виде калий-бортетрафторида. К исследуемому раствору добавляют равный объем этанола и затем вводят раствор Н[ВЕ»1 в избытке. Выпадает осадок К[Вг»1, который промывают 87»7»-ным этанолом, сушат при 11Π— 120' С, охлаждают и взвешивают. 1 вес. ч. К[ВГ»[ соответствует 0,3105 вес.
ч. палия, Вследствие заметной растворимости осадка (см. стр, 157) метод позволяет определять только относительно большве количества калия. Для уменьшения потерь от растворимости раствор до фильтрования охлаждают в ледяной бане ! час и промывают осадок смесью равных объемов метанола и этанола, охлажденной до +3'С !1938!. При определении 74 — 460 мг КС! ошибка составляла около [о[а 1331, 451!. Большие количества солей лития, магния, кальция, цинка, кадмия, марганца, алюминия, трехвалентного железа, меди, а такжехлоридов, нитратов, сульфатов не мешает определению !1938!, напротив, соли рубидия и цезия, образующие аналогичные осадки, мешают.
Определение в виде метапериодата. Гравиметрическое определение калия в виде КЛО» было предложено в 1917 г.[1387). 4 — 5 дл исследуемого раствора смешивают с раствором 1 г иодной кислоты в 3 мл воды, взбалтывают, добавляют 90 .нл смеси равных объемов этанола н этнлацетата, охлаждают на льду 30 мин., осадок отфильтровывают через тигель Гуча, промывают безводным этилацетатом, охлажденным до 0'С. Осадок КОО» сушат 10 мин. при 105'С, охлаждают и взвешивают [736, 29031. 1 вес.
ч, КЯО» соответствует 0,1700,вес. ч, калия. 30 Осадок можно нромынать также смесью ! объема изопропанола и 2 объе. мон этанола, охлажденной до 0'С [16539 В анализируемом растворе не должны присутствовать хлориды, бромиды и иодиды, восстанавливающие метапериодат.
й их присутствии раствор выпаривают досуха, добавляют 10 мл конц. Н!ЧО» н снова выпаривают досуха. Остаток растворяют н воде, затем добанляют иодную кислоту, как указано выше. Определению мешают также сульфаты, повышающие вес осадка [2903], и соли рубидия н цезия; не мешают соли лития, магния, кальция, цинка, кобальта, никеля, железа, марганца, алюминия. Определение н виде перхлората. К исследуемому раствору хлоридон прибавляют 1 — 2 мл конц. НС10» ' и выпаривают досуха на плитке. Остаток растворяют н небольшом объеме воды, снова добавляют НС!О„и выпаривают.
При этой операции хлориды переходят н перхлораты. Остаток обрабатывают 15 — 20 л»л абсолютного этаиола, хорошо перемешинают, отфильтроиыаают через тигель с пористым дном, промывают этанолом. Последний нзэлекает перхлорат натрия, н тигле остается КС!О», мало растноримый н этаноле [2371]. Для удаления остатна перхлората натрия расзноряют н воде, снова добавляют 1 — 2 мл хлорной кислоты, выпаривают досуха, нзнлекают абсолютным этанолом, отфильтровывают через тигель с пористьш дном, сушат при 120 — 130' С, проналннают при 350'С нескольна минут, охлаждают и нзнешннают КС!О» [105, 119, !27, 1271, 1385, 24731.
1 нес. ч. КС10» соответствует 0,2822 нес. ч. калия. К достоинствам метода следует отнести постоянство состава перхлората калия, поэтому для вычислений пользуются теоретическим фактором. Заметная растворимость перхлората калия в воде и даже в этаноле (см. стр. 154) приводит к потерям при анализе. Поэтому предложен ряд вариантов этого метода, в которых стараются понизить растворимость перхлората калия и этим уменьшить ошибки определения. Растворимость может быть понижена применением следующих промывных жидкостеи: этанола, к которому добавлено 0,2о/о хлорной кислоты [127, 442, 656, 762, !419, 2064, 2525, 2704, 2705, 2827, 2875, 2960], этанола, содержащего 0,2'/, хлорной кислоты и насыщенного перхлоратом калия [!27, 647, 714, 936, 1271, 1363, 2310], либо этанола, насыщенного перхлоратом калия и охлажденного до 0'С [714, 1475].
Однако и в этих жидкостях растворимость перхлората калия оказывается довольно ощутимой (см. стр. !66, 167), Поэтому некоторые авторы вводят поправку на растворимость [1862], величина которой за~висит от температуры [!037]. Предложены и другие промывные жидкости. Хлорнды псрезодят и перхлораты, как указано выше, н смесь перхлоратон растворяют прн нагревании н 3 мл воды и медленно при перемешннанни прибанляют 100 ма кипящего абсолютного н.бутанола с примесью 13» хлорной * Свойства хлорной кнстоты и условия обращения с ней см. [830, 1271, 1694, 2460!.
кислоты После охлаждения осадок отфильтровывают через тигель с пористым дном, промынают 8 — 10 раз по 1 — 2 мл н.бутанола, высушивают, охлаждают и взвешивают. В н.бутаноле растворимость КС104 очень мала и в большинстве случаев ею можно пренебречь [2575]. Изучалось отделение перхлората натрия от перхлората калия обработкой абсолютным метанолом [2259]. В некоторых вариантах метода осаждают раствором 1»ерхлората анилина в абсолютном этаноле [18!6], и в качестве растворителя для перхлората натрия пользуются смесью равных объе.мов безводных н.бутанола и этилацетата [2578]. Промывание органическими растворителями должно быть многократным, обеспечивающим практически полное удаление перхлората натрия [2766].
Относительно температуры высушивания перхлората калия имеются разные указания: !00 — 105'С [1459, 1853], 120 — 130'С [!19 5!9 656 661 754 762,1271 1406 !792 !862 2280 25о5 2704 2875] или 130 †1' С [1936, 1317, 1618]. Однако при таких температурах в перхлорате калия еще содержится около 0,3о/о влаги; полное обезвоживание происходит только при 325 †3' С [1674, 2575, 2578, 2764]; прн этой температуре перхлорат калин це разлагается. Соли аммония не мешают определению калия, перхлорат аммония отличается довольно большой растворимостью в воде [!849].
Небольшие количества магния, кальция, стронция, бария, железа, алюминия, марганца, фосфатов пе мешают определению [442, 936, 127!]. Определению калия в виде перхлората мешают сульфаты, так как сульфат натрия мало растворим в применяемых органических растворителях и может увеличивать вес остатка перхлората калия [936, 1271, 1476, 1862, 2460, 2488]. Поэтому анализируемый раствор сильно подкисляют соляной кислотой и по каплям прибавляют 10о/о-ный раствор ВаС[з в небольшом избытке. Калий определяют в фнльтрате от осадка Ва50». Сульфаты удаляют обработкой раствором оксалата бария в соляной кислоте, затем добавляют перекись водорода и аммиак. В осадке находятся сульфат бария, оксалаты щелочноземельных металлов, гидроокиси железа, алюминия, марганца.
Фильтрат выпариваюг досуха; прокаливают, извлекают водой и осаждают перхлорат калия [251!]. Удаляют сульфат из нейтрального раствора кипячением с ВаСОз, при этом осаждается также и магний [2978]. Для отделения от сульфатов пропускают исследуемый раствор через колонку с катионитом в Н-форме и промывают водой.
Катионы, задержанные колонкой, т. е. калий, натрий, литий и другие, вымывают затем 4 /т! соляной кислотой, фильтрат выпаривают досуха. Остаток растворяют в горячей воде, и в растворе определяют калий перхлоратным методом [2409]. Исследуемыи колонк с а у, ый раствор пропускают со скорост~~ У ииоиитом, предварительно промытым 1 4тг Раствором !йаС!. С ульфаты и фосфаты обмениваются на ионы хлора, Ко- лонку промывают затем водой. В фильтрьте находится КС[, здесь определяют калий в виде перхлората [1285]. Органические вещества могут вызвать взрыв с хлорной кислотой [1271, 1694, 2460], поэтому их предварительь з ыв при нагревании но удаляют прокаливанием или многократным выпариванием с царской водкой и затем с соляной кислотой. При соблюдении всех условий определения дают хорошие результаты, совпадающие с результатами хлороплатинатного метода [1885].
В одном из вариантов метода сначала осаждаюг калий в виде нитрокобальтиата и таким путем отделяют его от других элементов, а затем уже получают и взвешивают пер- хлорат. Осадок нитрокобальтиата калия (стр. 39! растворяют в соляной кислоте при,нагревании на водяной бане и выпа нвают ос ха. в объ в ды НС!О вводя 4, перемешивают и в~парннаю иа водя- ряют еще ! — 2 аза, ной ане для удаления избытка хлорной кислоты. Тах б б ую о ра отиу повто— р а, после чего в остатке находятся перхлораты калия, нат- рия и хобалыа. При смешивании остатка с этаиолом, с е ной кислоты, в астап пе ехо р р переходят перхлораты натрия и кобальта. фильтруют через тигель с пористым дном, оставшийся КС!О хлорной кислотой; вате.
ся К, промывают этанолом с ото; затем чистым этанолам, выпаривают, высушивают п и !20 — !30 С, охлаждают и взвешивают [661, 663, !459, 1756!. ают при больш При определении калия перхлоратным методом расход ое количество ценных органических растворителей. Возходуется косте . О никает вопрос о регенерации их отгонкой из промывных жи- идстей.
Однако, если в этой жидкости содерж р ится сво одная б 4, то о разуется этилперхдорат, обладающий взрывчатыми свойствами. Поэтому перед отгонкой кислоту необходимо нейт- рализовать взбалтыванием с окисью кальция [1271]. Гравиметрическое определение калия в виде пе х р рименяется в практике. Мы отметим определение ка- лия в следующих объектах: силикатах [661, 1674, 1968, 2259, 2904], минералах [127, 1037, 1756, 1885, 2460], почвах [119, 1458, 2283, 2459, 2460], удобрениях [754, 936, 1037, 1292, 1328, 1476, 1853, 1862, 2280, 2283, 2459, 2460, 2659, 2827], огнеупорных мате- риалах [1459], цементе [886, 1955, 2126], сточных водах [1292], растительных материалах [762, 2024, 2581], золе [936, !328, 1406, 1458, 2704], вине [1077, 2310, 2525], биологических объектах [2687], мыле [2543, 2653], солях калия [1618, 1739, 1852, 1885, 2031], других материалах 348, 704, 713, 1044, 1294, 1988, 2449а, 253! 2632, 2742, 2847].
О гравиметрическом перхлоратном методе также см. [1038, 1124, !762, 1789, 2176, 2501, 2632]. р р е н а т а. Исследуемый раствор, не соОпределение в виде пе держащий сульфатов, смешивают с раствором рениевой кислоты н вынари- 32 вают досуха. Остаток растворяют в малом количестве воды и снова выпарнвают для получения более чистых кристаллов перрената калия, Кце04. Охлажденный сухой остаток долго перемешивают палочкой с 40 мл 85— 9044(-ного этанола, к которому добавляют около 05 мл !%-ного раствора рениевой кислоты. Этанол извлекает соль натрия, этаноловый раствор сливают, остаток смачивают несколькими каплями раствора рениевой кислоты, выпаривают и снова отмывают этанолом. Остаток высушивают при !!О' С, охлаждают и взвешивают.
1 вес. ч, Кпе04 соответствует 0,135! вес. ч. калия. Удовлетворительные результаты получают при определении около 20 жг хлорида калия в присутствии 20 — 100 мг хлорида натрия и 40 мг хлорида магния. К положительным сторонам. метода по сравнении с перхлоратным методом следует отнести довольно большой молекулярный вес КГсе04. Из остатков после анализа можно регенерировать рений восстановлением водородом [2736]. Определение в виде хлороплатината. Навеску хлоридов растворяют в воде, помешают в фарфоровую чапжу и прибавляют раствор Нх[Р1С!4(, !07ю-ный по платине (20, 127, 240, 505, 5!7, 1271!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
