И.М. Коренман - Аналитическая химия Калия (1108627), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Описан также метод определения калия в виде фтороплатината, Кз[Р1Га) [2882), или бромоплатината, Кз[Р1Вга) [2612!. Вследствие большого молекулярного веса последнего соединения фактор пересчета оказывается значительно меньшим, чем при осаждении хлороплатината. 1 вес. ч. Ка[Р1Вга) соответствует 0,09588 вес. ч.
калия. Некоторые' недостатки хлороплатинатного метода устраняются, если осадок Кл[Р1С[а) восстановить и взвешивать металлическую платину [1543, 1545). Один из вариантов этого метода [127, 879, !543) заключается н получении осадка хлороплатината калия по описанному выше способу. Промытый осадок рэстноряют э горячей воде, раствор подкисляют соляной кислотой и вводят магний н виде ленты, преднарительно промытой водой [17891. На каждые 0,2 г калин требуется оноло 0,5 г магния: Кз[Р!С)э1+2Мя 2КС1+2МкСй+Р!.
Могут протекать н побочные реанции, например; кх[Р!с!э[+4мн+4нзО йкс1+4мк(Он)с)+йнг+Р!. Следят за тем, чтобы весь магний растворился. Если выпадают основные соли магния, го снова падкисляют соляной кислотой и кипятят. О полном носстанонлсннм судят по исчезновению желтой окраски раствора (растнор над осадком металлической платины должен стать совершенно бесцветным и прозрачным). Осадок восстановленной платины отфильтровывают, промывают иолой; последние промынные воды не должны давать помутнения от добавления Раствора ЛКНОэ.
Промытый осадок высушивают, прокалинают, охлаждают и изнешннают. Нз приведенного выше ураннеиия следует, что 1 г-атом платины экиина. ленген 2 г-атом калия, Поэтому 1 эес. ч платины теоретически соответствует 37 на водяной бане до получения сиропообразной.массы. Во время выпаривания раствор дважды подкисля!от уксусной кислотой. После охлаждении вводят 5 мл воды для растворения избытка реагента, перемешивают, переносят в тот же тигель с порнстыяя дном, промывают холодной водой до тех пор, попа вытекающая промывная жидкость не станет совершенно бесцветной.
После возможно более полного отсасывания воды тигель с осадком сушат 1 — 2 часа прн 1!О'С, охлаждают и взвешивают. Большинство исследователей считает, что состав высушенного осадка может быть приблизительно выражен формулой Кала(Со(КОх)а) ° НаО (20, 22, 59, 91, 154, 277, 380, 4!6, 478, 597, 622, 682, 818, 977, 1025, 1271, 1323, !442, 16!О, 2633, 2899!. Поэтому фактор пересчета найденного веса осадка на вес калия принимается равным 0,1721, на вес хлорида калия — 0,3283. Некоторые авторы полагают, что при высушивании соединение полностью теряет кристаллизационную воду, и тогда фактор пересчета на калий увеличивается до 0,1793 1240, 1459!. Нитрокобальтиат натрия выпускается химической промышленностью. Описаны способы получения этого реагента в чистом сухом виде [404, 770, 1028, 1886, 241!!. Известны различные рецепты приготовления раствора нитрокобальтиата натрия из солей кобальта. Приведем несколько вариантов приготовления растворов нитрокобальтиата натрия. Реагенты нз препарата нитрокобальтиата натрия 1.
20 — 25 г )Чае[Со()ЧОз)з) 0,5НзО в 100 мл раствора [820, 2!82, 290Ц. 2. 20 — 30 г ннтрокобальтиата натрия и 10 — 20 г нитрита натрия в !00 мл раствора [941, 2203, 2726). 3. 20з(з-ный раствор ннтрокобальтната натрия в 4зуз-ном растворе ацетата натрия [2818) 4. Раствор 45 г нитрокобальтиата натрия, 19 г ацетата натрия н 18 г ледяной уксусной кислоты в 120 мл воды [866, 958, 1697, 2210, 2947]. 5. Насыщенный раствор нитрокобальтиата натрия в 0,5 — 5з(з-ной уксусной кислоте [247, 2316, 28101. 6. Раствор 12,5 г ннтрокобальтиата натрия в 100 мл воды смешивают со 100 мл 957шного зтанола [1706]. 7.
Раствор 1,5 г нитрокобальтиата натрия в 30 мл насыщенного раствора хлорида натрия [1629), Реагенты из солей кобальта 1. Раствор 30 г Со(МОз)з 6НзО в 60 мл воды смешивают с раствором 50 г ЫаМОз в 100 мл воды и вводят 1О мл ледяной СНзСООН, через 1 — 2 днн раствор сливают с осадка нлн фильтруют [661, 662, 2974], 2. Раствор 113 г Со(СНзСОО)з ° 4НзО в 300 мл води сяяешивают с 100 мл конц. СНзСООН и раствором 220 г ЫаНОз в 400 мл воды. На другой день раствор фильтруют и разбавляют водой до 1000 мл [416, 857].
3. Раствор 100 г СоС!з 6Н,О н 100 мл ледяной СНзСООН в 500 мл воды смешивают с раствором 2Ю г НаМОз в 500 мл воды, через раствор пропускают струю воздуха; на другой день фильтруют [2293). 4. Раствор 50 г нитрата кобальта в !50 мл воды смешивают с раствором 100 г нитрата натрия в !50 мл воды н по каплям при взбалтыванни вводят 30 мл ледяной СНзСООН [91].
40 Исходны~ реагентьт для приготовления нитрокобальтиата должны быть чистыми, не содержать примеси солей калия и аммония [963). Нитрит натрия очень часто содержит примесь соли калия. Поэтому в приготовленном растворе нитрокобальтиата натрия появляется желтая муть или небольшой желтый осадок. Последний может получиться и за счет паров аммиака, почти всегда имеющихся в лабораторном воздухе. В таких случаях смесь оставляют на несколько часов или до следующего дня и сливают раствор с выпавшего осадка.
При приготовлении реагента из солей кобальта и нитрита чатрия обычно вводится избыток последнего. В раствор, полученный из готового препарата нитрокобальтиата натрия, также рекомендуют прибавлять нитрит натрия. Избыток интрига способствует более продолжительному сохранению реагента. Аналогично влияет этанол. Напротив, реагенты, содержащие уксусную кислоту, менее стабильны. В кислой среде образуется азотистая кислота, которая постепенно улетучивается. Растворы нитрокобальтиата натрия даже в закрытых сосудах из темного стекла сохраняются сравнительно недолго. При хранении медленно протекает реакция: 2Соз+-1-]Я)0,+Н,О-+2Сог++!чОз +2Н+. Хранение при температуре отйдо +10'С увеличивает срок годности реагента до 1 месяца (2203, 2974]. Растворы реагента следует готовить в небольших количествах, достаточных для обеспечения работы лаборатории в течение 10 — 20 дней.
Часто рекомендуют готовить отдельно раствор соли кобальта и раствор нитрита натрия и сливать их по мере надобности. Каждый из этих растворов сохраняется длительное время. Приведем рецептуру таких растворов. 1. Раствор 25 г нитрата кобальта в 50 мл воды смешивают с 12,5 мл ледяной СНзСООН. Отдельно растворяют 120 г МаМОз в 180 мл воды. За день до применения смешивают 1 объем раствора соли кобальта с тремя объемами раствора нитрита [9]. 2. Раствор 5 г нитрата кобальта в 26 мл 35зуа-ной уксусной кислоты и отдельно раствор 50 г )ЧаМОз в 100 мл воды. Перед применением смешивают равные объемы этих растворов [351, 745], Главный .недостаток нитрокобальтиатного метода определения калия состоит в непостоянстве состава выпадающего осадка. Осадок содержит переменные количества калия, натрия и кристаллизационной воды.(Осадку приписывают не только уже указанный выше состав Кз[ча(СО()Я)Оя)е) ° НзО.
Состав этого соединения выражают также следующими формулами; Кз[СойЧОз)з).пНзО [2297) Кз[СойЧОя)з)'2НзО [59, 1118, 1Н9) Кз[Со(!Чае! НзО [919] Кз[Со(ХОз)в] 1 5НзО Кз[С <Хоз)в] К,Ха [Со(ХОа)е) ' 6Н вО К,Ха[Со(ХОз),) ЗН,О К,Ха[Со(ХОз)е1 Ка.ваХат,ее[Со(ХОз),1 0,54НзО Кт,ваХаа за[ Со(ХОз)а) ' пНаО К,зтХаааа[Со(ХОа)в] Кз,еХаз,в]Со(ХОз)е] пНзО Ка,ззХна.ее[Со(ХОе)е! КХаз[Со(ХОа)е] пНзО [1200) [490, 594, 1028, 2420] [1649, 2320) [817, 2353! [240, 1459, 2899] [2491) [252, 766, 820, 2197, 2210] [2498] [252, 417, 600, 1271, 1629 22оЗ 2782] [2354! [168, 17051 0,158 0,156 0,152 0,148 0,142 0,138 Непостоянство состава осадка было замечено очень давно [837, 1176, 2417, 2420, 2660). Состав осадка нитрокобальтиата Вероятно„осадок состоит нз смеси двух или трех солей: КХаз[Со()40й)в], КзНа[Со(КОз) в) и Кз[Со(ЫОз)в] [266, 1581, 1663, 1769).
В зависимости от условий осаждения и характера анализируемого раствора отношенис количеств этих соединений в осадке оказывается различным. Содержание кристаллизационной воды также зависит от ряда факторов, в частности от избытка осадителя [2672), от продолжительности стояния осадка под маточным раствором [2782) и других факторов [268а, 2297, 2657, 2946). Вследствие неодинакового состава осадков, полученных при различных условиях, фактор пересчета найденного веса осадка на вес калия оказывается непостоянным. Приведем некоторые рекомендуемые факторы пересчета на калий: 0,1437 [2320]; 0,1574 [1649); 0,1721 (см.
выше); 0,1895 [208]. По другим данным [2782), эта величина колеблется в пределах от 0,1555 до 0,1798. Некоторые авторы вообще не считают возможным применять какой-либо один фактор. Полагают, что фактор изменяется с изменением общего количества осадка, полученного данным способом. Например, при определении калия в природных водах рекомендуются следующие факторы [20]: Вес осадка Вес осадка - нитроко- Фактор нитроко. Фактор бальтиата пересчета бальтиата пересчета юлия, ла на калий калии, ла на калий 10 0,174 150 20 0,172 200 40 0,170 300 60 0,167 500 80 0,164 800 100 0,160 1000 калия в зависимости от различных факторов изучался многими учеными [59, 220, 252 — 254, 266, 268а, 315, 343, 837, 1136, 16!О, 1788, 1896, 2417, 2420, 2968].
Состав осадка зависит при прочих равных условиях от содержания калия. Если в общем виде выразить состав осадка формулой К,]Хай и[Со(ХОз)б] пзНзО, то при изменении содержания калия в растворе от 0,5 до 0,025 мг ма 0,5 жл значение п изменяется от 2,04 до 1,58 [266]. Чем боль- [К'! ше отношение — , тем больше значение п [253, 254, [ХазСа(ХОа)ер 268а, 315), т. е. при увеличении избытка нитрокобальтиата натрия относительное количество калия в осадке уменьшается. С повышением температуры (в пределах 2 — 31 С), при которой производится осаждение, содержание калия в осадке увеличйнается [2238]. Следует указать на опыты по получению осадка практически постоянного состава.
Осаждение калия после предварительного введения в раствор большого количества хлорнда натрия (почти до насыщения) приводит к получению осадка состава КзМа[Со(ь[Оз)б] ° Н,О [22, 280, 941, !977] и для пересчета на калий можно пользоваться теоретическим фактором 0,1721. Однако, по другим данным, для получения удовлетворительных результатов количество натрия в растворе может превышать количество калия максимум в !5 [818), 100 [211) и в 22 — 500 раз [804]. Надо также принять во внимание, что в присутствии солей натрия растворимость осадка возрастает [960, 2238, 2660) и осадок вообще может не появиться [211], что, конечно, ведет к потерям калия при анализе. В качестве.осадителей ионов калия рекомендуются нитрокобальтиаты лития [919, 1!18, 1119], магния [1813, 2762], кобальта [220, 490),. цинка [594, 961, 2762, 2959), применение которых приводит к получению осадка Ка[Со(Х]Оз)е].
Для синтеза таких реагентов пропускают окислы азота через взвесь (или раствор) соответствующей окиси, вследствие чего в растворе образуется интриг, к которому затем добавляют нитрат кобальта [1813); для получения нитрокобальтиата цинка окислы азота вводят в раствор ацетатов цинка и кобальта [594). Этн реагенты образуют с солями калия осадок К,[Со(НОз)е] при условии, что в исследуемом растворе не содержатся соли натрия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
