В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Определение с окснхинолином Эти методы основаны на осаждении оксихинолината алюминия, растворении последнего в кислоте и броматометрическом определенин связанного окснхинолина. Условия осаждения оксихинолината алюминия см. на стр. 32. Использование титрования значительно сокращает продолжительность анализа. К тому же благодаря использованию на последнем этапе определения самого точного объемного метода — иодометрии — можно получить достаточно высокую точность. Поэтому эти методы весьма ценны.
Обычный ход определения в отсутствие мешающих элементов сводится к следующему. Выделяют оксихинолинат алюминия, фильтруют через бумажный фильтр (средней плотности) и промывают (см. стр. 35). Осадок растворяют в горячей смеси 30 мл НС( (уд. вес 1,19) и 50 мл воды, прибавляя ее небольшими порциями. Фильтр промывают водой, раствор и промывную воду собирают в коническую колбу с притертой пробкой емкостью 300 мл, с меткой на 150,ил. Разбавляют до 150 мл и охлаждают до комнатной температуры.
Раствор медленно титруют 0,1 илн 0,2 )У раствором КВгОт, содержащим -20 г КВг(л. Перед концом титрования добавляют несколько капель 0,1лй-ного раствора метилового красного и продолжают медленно титровать до желтой окраски. После этого добавляют еще 2 мл раствора бромата. Колбу закрывают стеклянной пробкой, перемешивают и спустя 2 — 3 мин.
вводят 2 г Кз, растворяют его, перемешивая раствор. Выделившийся иод титруют 0,1 д' раствором )Чаз5лОл, в конце титрования добавляют крахмал. 1 мл 0,1Л' раствора КВгОа эквивалентен 0,2248 лг алюминия или 0,4248 ма окиси алюминия !6441. Мешающие вещества предварительно отделяют до осаждения оксихинолииата алюминия ичи же маскируют в процессе осаждения. Классен и др.
(645!повысили избирательность метода путем осаждения оксихинолината алюминия из аммиачного раствора, содержащего цианид и комплексон П1, при рН 8,5 — !О. В этих условиях устойчивость оксихинолината алюминия значительно выше устойчивости его комплексоната, поэтому алюминий осаждается количественно. При использовании этого мегода от алюминия отделяются многие металлы благодаря образованию цианндных комплексов и комплексонатов.
Железо должно быть восстановлено до Ге (11). Для восстановления феррицианида применяют сульфиды (7931, сульфиты [645, 702, 916, 1109, 12501 или просто кипячение щелочных растворов (585, 1061, !196). Лучшим восстановителем служат сульфиты. Определение 2 — 20 мг алюминия возможно в присутствии 0,5 — ! г следующих элементов: Ап, Аз (П1), Аз (Ч), Ап, Сг), Се (1П), Се (1Ч), Со, Сп, Ге (11), Ре (! П), Ое, Нп (1), Ня (П), ).а и РЗЭ, Мд, Мп, Мо (Ч1), Ы), РЬ, Рг), Р1, 5Ь (Ч), 5е (1Ч), 5е (Ч1), 5п (!Ч), Те (1Ч), Те (Ч1), Т1 (1), Т! (111), % (Ч1), 2п и щелочноземельные металлы. Не мешает до 50 жг 'х'; при ббльших количествах 82 теряется 0,5 мг алюминия.
Хлориды, сульфаты, нитраты и перхлораты не мешают. В этих условиях осаждаются Ве, В)„Оа, Н1, 1п, )чЬ, 5Ъ (111), Та, ТЬ, 1.! и Хг. В присутствии скандия определяется только 80 — 90'.а алюминия. Сг (Ч1) осаждается неполностью в виде оксихинолнната; до 20 жг Сг (Ч1) мешает очень мало. Влияние Сг (П1) значительно сильнее. Если содержание хрома ( 20 мг, его влияние устраняют окислением доСг(Ч!). Кроме того, хром можно связать в комплексонат кипячением с комплексоном 1П в течение 5 мин., при этом железо должно быть восстановлено кипячением с сернистой кислотой. Фториды до 1 лгг не мешают, большие количества занижают результаты, даже в присутствии большого избытка Н,ВО,. Ортофосфаты не мешают, если не присутствует одновременно более 100 мг Ге (фосфаты препятствуют полному восстановлению Ге).
Ванадий осаждается неполностью. Влияние ванадия меньше при рН( 9. Титан полностью осаждается в виде оксихшюлнната при рН 9 и ниже, при рН ) 9 осаждение неполное. Раствор, содержащий 2 — 20 лг алюминия, разблаиляют до — !00 ма, прибавляют 5 мл 20лде-ного раствора лимонной кислоты и небольшой избыток 7 М раствора МН,ОН. Добавляют 3 г КС(Ч и 1 г безводного )л(аз50л. Перемешивают до растворения солей и разбавляют до 150 — 250 мл.
Медленно нагревают до 80 — 90' С и поддерживают эту температуру 2 мин. Затем вводят 1 г комплексона 111 и выдерживают при температуре 80 — 90' С в течение 2 мин. После охлаждения до 70' С прибавляют при энергичном перемешивании по 0,70 мл 2,5айл-ного раствора оксихинолина (25 г реагента растворяют в 29 ма 6 М НС1, разбавляют водой до 1 л) на каждый миллиграмм алюл~иния и избьпок 20 мл. Нагревают до 80 — 90= С и выдерживают раствор при этой температуре 30 мин.
После охлаждения до 50" С раствор отфильтровывают декантацией через булыжный фильтр средней плотности. Осадок проламывают небольщил~и порциями теплой (50 — 60л С) промывной жидкости (см. стр. 35) декантацией. Расход промывной жидкости не должен превышать 100 мл. В конце дважды промывают холодной водой, порциями 5 — 10 мл. Осадок затем растворяют и заканчивают анализ так же, как описано выше при осаждении из слабокислых растворов !645!. При анализе стандартных образцов различных материалов (сталей, магнитных сплавов, бронз, латуней, магниевых и цинковых сплавов, стекла) по этой методике Классен и др.
(645) получили очень точные результаты. При содержании от — 1 до 7афа алюминия расхождение с данными весового анализа составляло лишь 0,0!— 0,039а. Аналогичный метод применил Мор (986] при определении алюминия в медных сплавах. Ройтель П109! при анализе цинка и его сплавов использовал для маскировки цианид в сочетании с винной или лимонной кислотой, Если в сплаве присутствует магний, то он осаждается совместно с алюминием, поэтому необходимо определить его содержание и ввести поправку (следы магния во внимание не принимают).
Результаты очень точные, если 2п: А1 ( 100. Согласно Геокалеску [7531, оксихинолинат алюминия осаждают 30 — 35 мл 0,4 Л' раствора оксихииолина. Раствор с осадком в мерной колбе разбавляют до 83 250 мл, фильтруют через с)хой фильтр в сухую колбу. 100 лгл фильтрата подкисляют 30 мл НС! (1: 1) и содержание оксихиислина в иеч определяют брочатометрически. Алюминий определяют по разности между объемами растворов оксихинолина и титранта. Ошибка определения с. 0,33ео. Предложен способ оксидиметрического определения оксихинолина, связанного в оксихинолинат алюминия, титрованием раствором Ч (Ч) [958! или Се ([Ч) [9631. Однако этот способ более продолжительный, чем обычные броматометрические методы определения алюминия, и точность титрования не может быть настолько высокой, как в иодометрии. Оксихинолинат алюминия определяют также потенциометрическим [69], амперометрическим [1271 и высокочастотным [981 титрованием.
Оиределенне с фторидом В этих методах алюминий титруют фторидом с индикатором на ион А!". Применяют и обратное титрование избытка добавленного фторида раствором соли алюминия [1531. Для прямого титрования можно применить следующую методику. К анализируемому раствору прибавляют 20 мл ацетатного буферного раствора с рН 1,7 (50 мл 1Аг раствора СНаСООХа и 55 мл 170 НО в 250 мл), вволят 1 мл 0,)его -ного раствора аскорбиновой кислоты для восстановления Ее (П1) и 3 капли 0! ем'-ного раствора ксиленолозого оранжевого. Нагревают до кипения н кипятят 1 — 2 мин.
Горячий раствор титруют 0,01Х раствором Нар до перехода малиновой окраски в бледно-желтую. При титроваиии необходимо вводить твердый )чаС! до насыщения. Если анализируемый образец силавляют с ЯаяСОа, то ири нейтрачизации цлава соляной кислотой образуется достаточное количество МаС1, необходимое для уменьшения растворимости криолита. Титруют также с индикаторами гематоксилином [149, 3681, салицилатом, роданидом железа [4001, с флуоресцентным индикатором салицилаль-о-аминофеиолом [8171. Предложен способ обратного титрования избытка добавленного фторида раствором алюмокалиевых квасцов с индикатором ализарином [33].
Относительная ошибка этих методов — 1%. Ациднметрнческне методы Алюминий переводят сначала в гидроокись или растворимый щелочной алюминат, а затем обработкой избытком фторида натрия или калия — во фторидный комплекс (криолит). При этом освобождаются ионы гидроксила, которые оттитровывают кислотой: А1С!а 1-3)чаОН = А! (О 1)з )-3 ХаС!; А!(От1)а+ 5 Мир = У)а~А!Р~+ 3 НаОН.
В некоторых методах для удержания алюминия в растворедобавляют тартраты или глюконат натрия. После обработки фторидом предлагают ввести известный объем кислоты, избыток которой от- титровывают раствором едкого патра. Известен метод [4611, в котором алюминий осаждают в виде основного карбоната пропусканием СО, через раствор щелочного алюмината. Осадок растворяют в избытке титроваиного раствора фосфорной кислоты, после чего раствор, содержащий А1(Н,РО,)„титруют щелочью.
Иногда алюминий осаждают в виде гидроокиси, которую растворяют в известном объеме кислоты; избыток последней оттитровывают раствором щелочи. Описаны различные другие варианты ацидиметрического метода. Алкалнметрнческие методы Основаны на образовании алюминием комплексов с органическими оксикислотами с выделением водородных ионов, которые оттитровывают щелочью. Анализируемый раствор и раствор соли оксикислоты должны быть нейтральными. Из солейоксикислотприменяюттартраты, цитраты и оксалаты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
