В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Все растворы надо хранить в кварцевой или полиэтиленовой посуде. Полярографнческип методы Возможность определения алюминия полярографическим методом впервые исследовалась Прайцлером [!078]. С тех пор появилось довольно много работ по полярографическому определению алюминия как прямыми, так и, особенно, косвенными методами. Прямые методы определении Еще Прайцлер [1078] наблюдал хорошо выраженную волну алюминия на фоне 0,05Ат раствора хлорида бария с потенциалом полуводны — 1,75 в по отношению к насыщенному каломельному электроду (н.
к. э.). Этот потенциал очень близок к потенциалу разряда Т]а, К или Ва, и волна алюминия неполностью выражена в присутствии больших концентраций укаэанных ионов. Волна водорода с Етге = — 1,58в при рН 3 на фоне 0,007 М раствора 1лС] [377] Йредшествует и очень близка к волне алюминия. Потенциал полу- 141 волны алюминия зависит, от концентрации кислоты [210): РН Нцна 1,9 188 2,15 -1,86 2,6 — 1,80 РН Гнщ,а1; 3,0 — 1,76 4,0 — 1,66 Косвенные методы определенна Косвенные методы определения алюминия основаны на двух принципах: на уменьшении высоты волны некоторых органических реагентов в присутствии алюминия, когда образовавшийся комплекс алюминия не восстанавливается, и изменении характера полярограммы некоторых красителей в присутствии алюминия вследствие образования комплекса [1271).
При добавлении алюминия в небольших концентрациях к раствору, содержащему избыток красителя, получается двойная волна. Первая соответствует количеству непрореагнровавшего красителя, вторая пропорциональна концентрации комплекса алюминия. В методах, основанных на образовании не восстанавливаемых комплексов алюминия, использованы оксихинолин [619, 678, 1047), хинализарин [364, 365), кислотный хром синий К [68, 413), эриохромчерный Т БЗ), четырехнатриевая соль ЭДТА [944). Паркс и Ликен [1047) измеряли уменьшение высоты волны стандартного раствора оксихинолина после добавления анализируемого раствора, содержащего алюминий, и с помощью калибровочного графика рассчитывали содержание алюминия.
Недостаток метода— Прн рН ( 3 волна алюминия маскируется волной водорода. Большие значения рН лимитируются гидролизом солей алюминия, вследствие чего пропорциональная зависимость между концентрацией алюминия и диффузионным током не наблюдается.
Успех прямого полярографического определения алюминия зависит, следовательно, от очень строгого контроля рН. Оптимальная среда рН 3,5— 4,0. Интервал рН очень узок и, кроме того, он меняется в зависимости от концентрации алюминия. В качестве фона предлагались различные электролиты; хлориды калия, натрия [1141, кальция [173, 460,! 111), магния [1040), бария [1078) и лития; глюконат кальция [47), хлорид тетрабутиламмония [1221), тетраалкиламмоний [806, 890), смесь диметилсульфоксида и ацетилацетона [782), салицилат натрия и др. Высота волны алюминия зависит от рН раствора, а также от концентрации индифферентного электролита [1?3).
Форма волны алюминия легко меняется в зависимости от условий [!!!!). По указанным причинам возможности использования прямых методов определения алюминия весьма ограниченны. неполнота осаждения (-90',с) оксихинолината алюминия в предлагаемых условиях даже при выдерживании растворов в течение часа. Терентьева [413! определяет алюминий в алюмоорганоснлоксанах дифференциальной полярографией, используя кислотный хром синий.
После разложения образца фторнстоводородной п серной кислотами, сплавления остатка с карбонатом натрия раствор плаза полярографируют от 0 до — 0,8 в (относительно ртутного анода) и измеряют высоту второго пика ( — 0,7 в) от основания первого пика; абсолютная ошибка метода ~О,Зае. Этот же реагент использован для определения алюминия в сточных водах [68) сотноснтельной ошибкой ~ 4буб. Скобец и др.
[364, 365) определяют алюминий в почвах, используя образование комплекса с хинализарином, который не восстанавливается на капельном ртутном электроде. Хинализарнн на фоне смеси 0,1 М раствора р[114С! и 0,1 М 0[НаОН образует волну с Е,, = — 0,6 в (относительно н.к.э.). В присутствии алюминия высота волны уменьшаегся пропорционально концентрации алюминия. Мд, Са, Мп и Хп маскируюткомплексонол1 1!1, железо связывают в комплекс при помощи КаГе (Ср[)а.
Для определения алюминия предложено также использовать уменьшение высоты волны эриохромчерного Т (с Ед = 0,625 в) в присутствии алюминия (вследствие образования комплекса). Лидерсен [944) определял алюминий по уменьшению высоты волны четырехнатриевой соли ЭДТА в присутствии алюминия при рН 4,7.
Более многочисленны методы, основанные на образовании восстанавливаемых комплексов алюминия. Определение с солохромовым фиолетов ы м. Виллард и Ден [1271) предложили метод, основанный на образовании комплекса алюминия с диазокрасителем — натрневой солью 2-оксинафталин- (1-азо-1)-2-оксибензол-5-сульфокислоты (другие названия реагента: понтахромовый фиолетовый 5%, солохромовый фиолетовый ц5, суперхромфиолетовый В). Для красителя Еь —— — 0,3 а (н.к.э.). В присутствии алюминия высота волны красителя уменьшается и появляется новая волна с потенциалом, на 0,2 в более отрицательным (рис. 27). Высота второй волны пропорциональна концентрации алюминия.
Исследуя этот Рнс. 27, Полярографнчесная волна солохромовога фиолетового 111101 1 — в отсутствие алюинння; т — в ирисутстаии алюиияия 1ри 4,б1 142 143 метод, Рейнолдс и Перкинс [1057, 1110) нашли, что высота волны комплекса алюминия повышается с увеличением рН. Они с вили, чт р . ни устаното образуются два комплекса с соотношением алюминия к красителю 1; 2 и 1; 3, устойчивые при рН 4,2 — 5,0 и 5,7 — 7,0 соответственно (высота волны остается постоянной). Обычно алюминий определяют при рН 4,7 (ацетатный буферный раствор).
Определению алюминия не мешают 1000-кратные количества Ве, В, Са, Мп, Мд и Хп [10561. Особенно важно, что бериллий не влияет, так как при определении алюминия многими другими методами он мешает. Возможно определение алюминия в бериллии [1056]. Со, %, Ге, Т] и Ч с солохромовым фиолетовым ос5 образуют комплексы и мешают определению алюминия.
Медь образует не астворимый комплекс. Фторнды, цитраты и оксалаты уменьшают Я п высоту волны. Комплекс алюминия с солохромовым фиолетов ф ым К при обычной температуре образуется медленно, при нагревании до 60'С вЂ” в течение 2 мин. [7391. При содержании 0,0!— 1,5 лог А!/50 вол калибровочный график прямолинейный и проходит через начало координат!7391. Чувствительность метода 2.10 оо5, относительная ошибка 3%. С п омощью солохромового фиолетового определяют алюминий в стали [739, 1121), ферротитане[7781, в сплавах Ге — Ч, Ге — Хг и [257 и н Ре — Т) [251а!, в РЬ вЂ” Яп-сплавах [566!, в почвах 11], 5 ], цинковых покрытиях [2571 и др.
Предложены методы одно- 744 ал временного определения алюминия и цинка в магниевых сп [ ], алюминия и магния в горных породах [7081. Предложено полярографическое определение алюминия по окислению его комплекса с солохромовым фиолетовым гс5 на вращающемся графитовом 0,2 М а пиролитнческом электроде [726). Реагент и алюмини" юминий на фоне с Е,=,53 ацетатного буферного раствора с рН 4 7 дают анодные во олны ь = + О, в и+ 0,87 в, соответственно. По волне комплекса можно определять 25 аокг А!/зол. При рН 4,7 определению алюминия не мешают 20-кратные количества Ад, Аз, Ве„В!, Ое, Сс), Са, Сг, Сц, Нд, 1л, Ми, Мо, Х1, РЬ, Рг, 3Ь, Яп, ТЬ, Т1, (), ЪЧ, Хп, Ег, РО и Мп и Р .
и растворенного кислорода. Мешают Ре (111), Ъ'(Ъ), Т! (1Ч), С, 1, о, Определение с суперхромгарнетом У, Натриевая соль 5-сульфо-2,4,2-тригидроазобензола (суперхромгарнет У) в ацетатном буферном растворе (рН 3 — 6) дает четко выраженную волну. В присутствии алюминия высота этой волны уменьшается и появляется новая волна восстановления комплекса алюминия, по ио смещенная в более отрицательную сторону; высота этой волн рц нальна концентрации алюминия в растворе.
На этом основано полярографическое определение алюминия [!99, 653, 723!. Куин иСэйлор !653) использовали суперхромгарнет Удля определения алюминия и галлия при совместном присутствии при рН 5,5; определению алюминия мешают Хп, Мп, Се (1Ч), Ге (П1), Ч (1Ч), !44 Рис. 25. Осциллограмма суперхромгвр- нета У в ацетагном буферном растворе с рН 3,4 1?251 Рис. 29. Осциллограмма суперхромгарнета г'в присутствии алгоминин в ацетагном буферном'растворе с рН 3,4 [7251 )х)1, Сс] и РЬ, не мешают Мц, Са, К, Ь[а, Сз, фосфаты, нитраты, сульаты и ацетаты. Относительная ошибка метода 3 — 5о4. Костицына и кобец [199] определяли алюминий в сплавах после связывания железа и меди в ферроцианидные комплексы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
