В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Чтобы избежать образования осадка Л1(ОН,), Моррис [974! рекомендует нейтрализовать кислые анализируемые растворы прн помощи КОН лишь до рН 1.5 — 2,0, затем быстро в один прием при энергичном перомешнванни добав)шь трнэтаноламин. Прп этом вскоро достигается значение рН 5,5, необходимое для образования комплекса алюминия с триэтаноламином, и осадок Л1(ОН)з не успевает образоваться, При медленном дооавлении триэтаноламина образующийся при рН 4 осадок Л1(ОН), с трудом растворяется после введения триэтаполамнна. Марганеп. В щелочнол среде марганец выделяется в виде п)дратпрованных окислов; окнсленный кислородом воздуха до четырехвалентного состояния, оп разрушает индикатор, сильно влияет па гереход окраски раствора в эквивалентной точко и делает повез)южным кояшлоксонометрическое определо!1не магния.
Мешают дике следы марганца [1073, 1206]. В присутствии восстановителя (гидроксиламип, аскорбиновая кислота) марганец не мешает тптрованню, но тнтруется соьместно с машшом, завьппан результаты по магнию. В таких определениях содержанием марганца можно пренебречь лишь тогда, когда он присутствует в виде следов.
Малые н умеренные количества марганца можно маскировать трпэтаноламином или цианидами. Если марганец присутствует в больших количествах, его приходится продварнтелько отделять в видо двуокиси, сульфнда или диэтилдитпокарбамината. Трнэтаноламип с Мп (П1) дает комплекс зеленого цвета, что мешает фнкспрованшо эквивалентной точки. Поэтому триэтаноламин пригоден для маскирования лишь следов марганца. Использование триэтаколамипа для маскирования марганца описано в работах [56, 235, 922, 1021, 1022, 1047, 1051, 1279]. Марганец можно маскировать цланндамн [481, 553, 614, 701, 1042, 1047]. По сравнению с комплексами других металлов цнанндный номплекс Мп (П) довольно слабый, так что Мп (П) даже в присутствии цианидов титруется комплексоном П1. Цианндпый комплекс Мп (П]), напротив, довольно прочный, для иола [Мп(Сь])я]з логарифм К „составляет 28 [701], по другим данныя!— 9,7 [1047]. Поэтому, если предварительно окислить марганец до трехвалептного состояния, а затем связать в цнапндный комплекс, то значительные количества его не будут мешать определени)о магния.
Повопдра н Пршибил [1047] предложили удобный способ перевода марганца в комплексный цнанпд. Если окислить Мп (П) в Мп (!П) в щелочной среде, содержащей триэтаноламнн, а затем добавить достаточное количество цианида и снизить щелочность, то 8! марганец можно перевести в почти бесцветный комплекс [Мп (СХ)з!э . Окисление марганца в щелочном растворе, содержащем кислород, протекает медленно. В присутствии триэтаноламипа окисление марганца сильно ускоряется н осадои гндрооьиси марганца но образуется. При понижении рНдо 11 добавлением уксусной кислоты комплекс Мп (11!) с триэтаноламином разрушается и в присутствии КСХ легко образуется циапидный комплекс.
Этим методом можно маскировать 80 — 100 мг Мп. не мешая комплексонометрическому тнтрованню Мд, Са или суммы Мд и Са. ![ианндагли одновременно маскируются и другие двухвалентвые металлы, а с помощью трнзтаноламина — алюминий и железо. В коническую колбу емкостью 500 лл вводят от 10 до 30 мл (в аавнснмости от ожидаемого количества марганца) 20%-ного раствора тризтаноламнна и разбавля»от водой до 60 лл (10 лл раствора трнэтаноламина достаточно для связывания 30 лэ Мп). На каждые 10 лл введенного тризтаноламипа добавляют 5 лл 10%-ного раствора ХаОН, после этого рН раствора составляет 12,5. В этот раствор при сильном перемен»иванки вводят медленно из пипетки анализируеыый раствор. Для завершения окисления марганца раствор время от времени сильно перемен»ивают и оставляют на 3 мин. Затеи при постоянном переме»пивании вводят 3 г КОз(, осторожным добавлением уксусной кислоты снижают рН раствора до 11.
На создание оптимальной средм указывает изменение окраски раствора иэ зеленой в желто-коричневую. После этого сразу добавляют 15 мл аммиачного буферного раствора с рН 10 и 20 лл ХН,ОН (уд. вес 0,9). При неправильном окислении марганец может выделиться в виде гидратированной двуокиси которую легко перевести в раствор добавлением нескольких капель 1%-ной НаО,. К проарачному раствору добавляют известное количество 0,05 М раствора коьшлексояа Н ! и через пссколько минут его избыток отт»»тровывают раствором соли кальция по тимолфталексону до появления интенсивной саней окраскн.
Зтнм методом можно определять !Нй илн сумму Мд и Оа в присутствии высоких концентраций марганца. При определении 5 — 25 лг Мд в присутствии 25 — 35 мг Мп относительная ошибка не превышает О,та»»э [1047]. Для ускорения образования цианидного комплекса Мц (11!) можно использовать также перекись водорода [701. Значение рН раствора при маскировании марганца в видо [Мп (СХ)з)з должно составлять 9,70 [7011, по другим данным [10471 — 10,3.
Титан. Для масиирования титана используют триэтаноламнн [1279, 12971. С помощью 20 мл триэтаноламина моясно маскировать до 30 мг Т!Оз [12971. В этом случае рекомендуется применить в качестве индикатора пе лриохроы черный Т, а сс крсзолфталоиппомплексон. Для маскирования титана можно применять и винную кислоту [1111.
Комплексонат титана, как известно, образуется медленно, особенно в условиях определения магния (в щелочной среде и без нагревания). Кроме того, титан с эрнохром черным Т реагирует также медленно. Если титан связать в внннокислый комплекс, можно успеть оттитровать магний до образования комплекса титана с этим индикатором. Образующаяся в эквивалентной точке сине-голубая окраска сохраняется в течение 15 — 20 сок., затем появляется бурый оттенок. Описанный метод может найти лишь в.сьмп ограппченпоо прнменонне (для анализа бинарных смесей титана и магния).
Обычно в материалах, содержащих титан п магний, присутствуют еще Л), Ге, Мп н другие металлы, которые одной винной кислотой пе маскируются. Попытки связать титан в комплексы с тироном, фторпдами, перекисшо водорода, цнтратамн оказались безуспешцымн [9641. Хрозь Небольшие количества хрома после окисления до п»естивалептпого состояния пе мешают определению магния !11511, Хром лу ппе всего окислить бронной водой в щелочном растворе, а не перекисями натрия нли водорода. 1)олшппо количества хрома ('. 1) делают неясным изменение окраски в эквивалентной точко. Предлагалось маскировать хром глицерином [8811; в этом случае до 40 мг Сг (1!!) в 100 мл раствора не мошагот комплсксопометрнческоыу определению магнии. Дэ гпе металлы.
Цпанидэпп маскируют Сп, /и, С»), Со, Х! и У [63, 1!О, 600, 888, 906, 1134, 1151, 1162, 1212, 12511, а трпа»анодами.юы — следы меди [!)221. Ее, Сп, Хп и другие можно осадить в впде сульфпдов [133, 382, 12121. Очевидно, сульфиды применимы для осаждоння лшпь малых количеств тя»целых металлон, так как тптровапно в присутствии большого осадка сульфпдов может привести к сорбцнп попов пз раствора. Для маскпроваяия Лп. Сй. Пйд 8п, РЬ, Лз, 8Ь и В! предло'ьопо использовать унптиоз — 2.3-диыеркаптопропапсульфонат натрия [80, 81, 248 — 2511. Уннтиол по своему действию похож на 2,3- димеркаптопропанол,но в отличие от последнего лучше растворим в водо и более устойчив в водных растнорах.
Унптнол с перечпсленпылтя металлами образует комплексы, более прочные, чем соответствующие комплексонаты. Болыппо количества Хп, Сг(, Нд, 8п, РЬ н Аз, комплексы которых бесцветны, не мешают определению магния. Комплексы В! и 8Ь с уннтолом желтого цвета, поэтоыу опи пе мешают лишь при ограничегшом содержании; если количество В! н 8Ь в 100 мл раствора не превышает 20 мг, то переход окраски в эквивалентной точке бывает достаточно четким. Сам упнтпол пе мешает комплексонометрическому определонию магнии.
В случае тнтрованпя в присутстнпп РЬ п Нд унптнол надо вводить рань»пе буферного раствора, так как эти металлы осаждаются аммиаком. Унитиол с Ад, ('о, Сп, Мп н Ре образует комплексы, интенсивно скрап»е»шыо в аммиачной среде, поэтому эти моталлы мешают прп использовании упнтиола в качестве маскирующего веп(ества. 11ри маскировании .яеталлов подгруппы цинка упитиол с успохом моясет замонить цканпды. Для тнтровапия машшя применяют следующую методику [2491.
К аналнзируеыоыу раствору прибавлягот 20 лл 2%-ного раствора уяитиола, 5 ел аы мпачного буферного раствора с р Н 10 разоавляют водой до 100 л.ь добавляют эриохроы черный Т н тнтруют магний раствором иоиплексона Н!. С помощшо р-меркаптопропноновой кислоты маскируют Ре (!1!), Сп (!!), Со, В(, Нд (1!) [12841. Комплексы ВК Сп и Нд с !)-меркаптопропионовой кислотой бесцветны, поэтому дажезна- 33 чительные количества этих металлов — до концентрации 10 т>]Х— не меп>ают комплексонометрическому титрованию магния.