В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Для определения магния к отти<резанному раствору прибавляют НС! (1: 2) да изменения окраски раствора з разовую, избыток кисл<>ты нейтрализуют аммиаком, добавляют еща 3 — 5 мл <вН<ОН (уд. вес 0,9) и титруют раствором коынлексана !П, вводя вга па 0,5 мл. После резкого отклонения стрелки гвльввнаиатра добавляют еще 3 — 4 раза по 0,5 мл раствора комплвксона П!. При определении 2 — 31 мг МдО относительная ошибка метода составляет 3%. Определению магния описанным метотам не мешают иовы ЯО<, С!О, и С<Ох; мешают Ре(П!) и ЛЦ42]. Индикаторный ртутный электрод реагирует на активность ионов металла в системе, содерп<ащей комплексон 1П и ионь! Ндв+, т. е. работает как электрод 3-го рода. Элеътродом сравнения является каломельный, который соединяют с титруемым раствором через электролитический мостик из насыщенного растнора К1)О, г Значение рН раствора при титровании должно быть 8,5 — 9,0 (устанавливауот с помощью аммиачного буферного раствора).
Добавляуот 1 каплю раствора комплексоната ртути, который получают 105 смешиванием эквивалентных количеств 0,1 М растпоров На (ХОг)г и комплексона 1П, и титруют магний комплексоном П1 11177!. При одновременном присутствии магния и кальция в одной аликвотной части раствора титруют сумму магния и кальция, в другой осаждают магний в виде Мд)з)Н»РО» и титруют один кальций; содерн ание магния находят по разности.
Определению магния описанным методом мешают щелочноземельные и тяжелые металлы. Умеренные количества анионов С1, 80», ХО,. НСО;, СО, Р, РО, не мешают. Потенциометрическое определение магния с использованием индикаторного электрода из амальгамы серебра (электрод сравнения — каломельпый) выполняют прямым и обратным титрованием. При прямом титровании в анализируемый раствор вводят 0,2 лгл 0,004 М раствора Нд (1)Ог)г, 4 л»л 1 Х раствора 1заОН (на 100 л»л анализируемого раствора) и титруют кальций 0,02 М раствором комплексона П1. Затем вводят НС1 до кислой реакции, прибавляют аммиачпый буферный раствор и титруют магний.
Можно применить обратное титрование избытка комплексона 1П 0,004 М раствором Нд ()))Ог)г; Ре оказывает ничтожное влияние на определение магния, Сп, Хп, А1, Мп и Х( титруются вместе с магвием. До 10 л»г)л ионы РОг» не мешают. Раствор комплексона 1П стандартизируют титрованием раствора кальциякомплексоном П1 в тех же условиях 17821. О потенцнометрическом титровании магния с использованием комплексона П1 см. также в (394, 7621. Потенциометрическое титрование магния можно проводить диэтилентринитрилопентауксуспой кислотой (ДТПА) 11004) с индикаторным серебряным электродом в присутствии следов ионов Ад+ в титруемом растворе.
Преимущество описанного метода по сравнению с титрованием с помощью комплексона 1П с индикаторными электродами из Ня или Ад заключается в получении симметричной формы кривой титровапия, что облегчает нахождение эквивалентной точки. Это объясняется большей прочностью комплекса серебра с ДТПА по сравпепшо с комплексом с ЭДТА. В аналпзнруемом растворе, содержащем 0,05 — 0,1 лгмо я Ыд, доводят рН до 9 прн помощи боратного буферного раствора (61,6 г Н»ВО» н 20 г ХаОН растеоряют а 2 л воды; РН этого раствора должно составлять 9,0 — 9,5).
Раствор разбаалягот до 100жл, добавляют 1 каплю ( 0,05 г»л) 0,0015 М раствора АдКО, п тнтруют 0,01 М раствором ДТПА. Нрн определенна 0,012 — 0,61 лл»оля Мз относительная ошибка составляет 0,2 — 0,8% 110041, Потепциометрическое титрование магния раствором фторида натрия!926, 927] очень длительно, после добавления каждой порции титранта (0,1 л»л) надо ожидать 1 мин.
Поэтому метод не нашел применения в лабораториях. Титрование ферроцианидом с ферри-ферроцианидным индикаторным электродом (410) не заслуживает внимания, так как из-за аначительной растворимости ферроцианида магния надо вводить зтанол в высоких концентрациях. В этих условиях часть ферроцианида калия может выделиться в твердом виде и не вступать в реакцию с магнием. При потенциометрическом титровании оксихинолината магния определение проводят в ледяной уксусной кислоте (титрант — 0,1 Л' раствор НС10» в диоксане) или в ацетонитриле и пиридине (титрант — 0,1 Х раствор СНгСОО»за); индикаторный электрод — сурьмяный, электрод сравнения — каломельный (8171.
Амперометрическое титрование При амперометрическом титровании магния в качестве титрантов используют растворы ХаР, комплексона П1, ферроциапидов, двухзамещенных фосфатов. Амперометрическое титрование можно проводить и без индикаторов, но их применение значительно расширяет возможности метода, особенно применительно к металлам, восстапавливающимся в сильно отрицательной области, к которым относится и магний. В качестве индикаторов предложено использовать соли железа и таллия. Титрование раствором фторида натрия. Рипгбом и Уилкман Н0831 предложили метод амперометрического титрования магния раствором фторида натрии с использованием соли Ре (П1) в качестве индикатора.
Магний с фторид-ионом образует комплексный ион (МдР»), более прочный, чем ион (РеР,Н . Поэтому сначала титруется магний, затем Ре (1П) реагирует с фторидом, и стрелка гальвапометра резко отклоняется, Однако прямое титрование магния практически неудобно, так как фторид магния осаждается медленно. Поэтому проводят обратное титровапие избытка )заР раствором соли алюминия. Лучшие результаты получаются, если раствор соли алюминия добавлять в избытке и титровать фторидом К 20 — 25 мл анализируемого раотеора прибавляют опиеренный объем 0,6 М раствора Кар, нагрееают до кипения н охлаждают. Добавляют нзбыток тнтроеанпого раствора А1,(ЯО»)г, 0,5 мл 0,1 М раствора ГоС1» н атанол до концентрации 50»4. Вводят избыток твердого йаС1, удаляют растворенный кислород пропусканием ааота нлн углекислого гага, вводят каломельный н ртутный»»апающнй электроды н тнтруют 0,6 М раствором Нар.
Эквивалентную точку находят по графику. Из общего количества растеора )Чар еычнтают объем, эквивалентный добаеленным РеС)г н А1,(ЗОг)г. Т и г р о в а н и е к о м п л е к с о п а м и. С использованием комплексона П1 предложен ряд вариаятов ампероа»етр»лческого титрования магния 183, 426, 439, 598, 971, 1089, 1135, 1247, 1248, 1250). При титровании комплексоном 1П применен капающий ртутный электрод; в качестве электрода сравнения служит каломельный 1598). К аналнанруемому раствору з стакане емкостью 150 мл, содержащему 0,25 ммоля Мд, добавляют 7,5 мл 1 М раствора НН»ОН, раабавляют до 75 ял 0,1 М раствором К)ЧО». Затем доеодят рН до 9,3 и тнтруют 0,1 М раствором комплексона Н1%рн напряжении 0,002 в, перемешивая раствор магниткой мешалкой. В нрнсутстэнн избытка каиплексона Н! происходит анодное окисление Н8 до Нбв', в результате чего на кривой тнгрозання получается реакий налом.
Одно тнтрозанне занимает 15 мнн. Пря определении 5 — 6 ма М8 относительная ошибка составляет 0,5 — 0,9% 1598). Предложено также титровать сумму Мд и Са комплексоном Ш при рН 10,6, а Са — раствором зтиленгликоль-бис- (])-аьгиноэтиловый эфир)-Х,5),Я',5)'-тетрауксусной кислоты (ЭГТА) при рН 11,75 (1089]. Содержание магния находят по разности.
Индикаторный электрод — ртутный, электрод сравнения — каломельный. На электроды накладывается напряжение 20 мв. Тнтрование проводят до дастин ения скачка в величине диффузионного тока. Прп анпераиетрнческоы тнтрованнн суммы Мй и Са к анализируемому раствору прибавляют 10 мл 0,1 М этанолаыинозаго буферного раствора с рН 10,6, затем 0,2 мл смеси 2',4-пых растворов цитрата аммония н сегнетовой соли, доводят объем до 50 мл н проводя< аиперометрнческаетнтрованне раствором комплексона Н!. Ошибка определения магния < 8% [1089).
Описат<ый метод использован для определения содержания магния в природной воде, в цементе и почвах. В аналогичном методе [971] сначала при 0,2 в и рН 10,5 титруют кальций раствором ЭГТА, затем — магний комплексоном П1. Мешают ионы С1, Вг и 7 при концентрациях 0,5, 10 з и 5.10 'моль(л соответственно. Ионы РОв вне мешают до концентрации 2 ° 10 ' моль(л. Триэтаноламином маскируют Ре (П1), Мп, А1 и Сп. До 670 мкгlмл Ре можно маскировать также 1%-ным раствором цитрата калия или сегнетовой соли.
Ионы ЯОз не мешают при любой концентрации. При определении 0,03 мкгlльл Мд относительная ошибка 3 — 5%. Магний в<он<но титровать комплексоном П1 в присутствии индикатора — ионов одновалентного таллия (426]. С комплексоном ГП таллий (1) образует меяее прочный комплекс, чем магний; соответствующие константы нестойкости составляют 1,6 10 ' и 2,6 10 '. Поэтому сначала с комплексоном П1 реагирует магний, только после этого начинает взаимодействовать таллий.
Конец титрования устанавливают по уменьшению тона Т1+ на капающем ртутном электроде при — 0,55 в (отн, нас. к.з.). Титруют при рН 10, создавая среду с помощью аммиачного буферного раствора. Концентрация ионов таллия должна быть меньше начальной концентрации ионов магния по крайней мере в 10 раэ. Для удаления кислорода и для перемешнвания через раствор пропускают водород. Метод позволяет определять Мя и Са при совместном присутствии; при рН 10 титруют сумму Мд и Са, при рН 12,4— кальций. К анализируемому раствору прибавляют 2 мл 0,01 М раствора Т!ХОз н 3 мл аммиачного буферного раствора (сиесь равных объеьшз 2 М растворов ХН4ОН и ХНзХОз). Раствор разбавляют до 10 мл н тнтруют сумму Мй и Са аиперометрнчески раствором комплсксона Щ. В другую порцию анализируемого раствора вводят столько же раствору Т!ХОз, разбавляют до 10 мл 1 Л)аа Рис.
4. Кривые аьшерамотрнческого тнтровання иагння (1,875 л<г) 0,05 М растворов< 0 комплексона 1Н с дауа<я поляризованными Р< — Р<-электро. дами при различных значениях рН: г г — влив — вз;л — <<о Я 3'1пЯ боратныи буферным раствором (0,1 М раствор ХаОН смешивают с 0,05 М раствором Ха,В<О< в соотношении 3: 2) н аинерометрнческн тнтругот кальций раствором номпленсона П! в прпсутствин осадка Мн(ОН)з.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
