В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Содержание магния находят по разности (426). Описанный метод имеет преимущества перед комплексонометрическим титрованнем с металлохромными индикаторами в большей чувствительности и более резкой эквивалентной точке при титровании разбавленных растворов магния. В описанных выше методах в качестве индикаторного применяют ртутный капающий электрод. Однако использование такого электрода нежелательно из-за токсичности ртути. Более перспективны методы с использованием твердых вращающихся электродов из платины, графита или тантала.
Удобно проводить амперометрнческое титрование магния с двумя поляризованными электродами: Р! — Р1 (1247, 1248]. Оптимальное значение рН при титровании 9,6 или выше; при рН'< < 9.6 эквивалентную точку находить труднее (рис. 4). Изменение потенциала в пределах от 1„0 до 1,4 в пе влияет на вид кривой титрования и на точность определения. Этим методом можно определять от 5 мкг до 5 мг Мд; при 5 мг магния относительная ошибка пе превышает 1%.
Определению магния не мешают ионы С) ВОз, ОН, )<]а+, К+. Металлы )ь]1, Сн (П) и Со не мешают до соотношения к магнию 1: 1; Со и Х) мол<но маскировать цианидами. Анализируемый раствор разбавляют водой до 40 мл, доводят РН до 9,6 добавлением 10 мл буферного раствора (смесь 0,05 М растворов ХазСОз н Ха,В,О<), рН буферного раствора контралнругот рН-иетром н тнтруют 0,005 М раствором конплексона 1Н нри 20 С прн потенциале 1,4 в.
Прн этом титруется сукна М8 и Са. Для определанкя кальция к 40 мл анализируемого раствора добавляют 1Х раствор ХаОН до конечной концентрация 0,05 Х н проводят тнтрованне, как выше. Содаржанве магния находят по разности. Амперометрнческое тнтрованпе магния мон:но выполнять также с двумя угольными электродами (1248, 1250]. Оптимальные ус- 109 ловия при титрованни — рН 9,7, налонзенное напряжение 1,5 в (изменение напряжения в пределах 1,0 — 1,8 в не влияет на результаты).
Относительная ошибка определения 1,7 — 3,4 мг Мя составляет 0,5 — 1%. Описано амперометрическое титрование магния с электродами из платины и амальгамы серебра [1135!. Сначала титруют кальций при рН И,75 и постоянном напряжении 130 мв, затем сумму Мя и Са при рН 9,6 и потенциале 210 мв. Определение возможно в присутствии фосфатов и цитратов, Для повышения чувствительности метода добавляют 0,2 мл 0,004 ЛХ раствора Нб(РЕОз)ю Стакан с аналязкруемыы раствором (рН 11,75) помещают на магнитную мешалку к зчектроды погружают а раствор.
Электроды платиновый (катод» к ка амальгамы серебра (акод) соединяют с титреыетром, Устаеаалкаают потенцнал 130 мэ к тктруют 0,02 М раствором коыплексока 111 до резного кзменепкк ееакчакы тока. Колкчестзо пошедшего ка тктроеапке кояплексона 1Н экакаалентно содержанию кальцка. Затеы добавлением 1о НС! клк 1У МНзОН доводят рН раствора до 9,6 (контроль с помощью рН-метра), устанавливают потенциал 210 мв в твтруют до резкого подъема силы тока, Количество кзрасхедоаанкого коыплексона 111 экакаалектпо содержанию магния [1135!.
Амперометрическое титровапне магния можно проводить с танталовым электродом. Аподный ток окисления комппексопа П! более устойчив во времени на танталовом электроде, чем на платиновом [439], При титровапни магния па фоне аммиачного буферного раствора получаетсн четкая кривая титрования. Потенциал тапталового электрода +0,8 в, оптимальное значение рН 9,5 — 11. Тнтрование оксалатамн.
Ыагпнй тнтруют амперометрическн раствором оксалата с двумя медными электродами в среде изопропилового спирта [53а]. Ыотод очень быстрый, продолжительность анализа 10 мип., в то жевремядостаточно чувствительный и точный. Чувствительность метода 10 4 моль!л, относительная ошибка 0,4% . Метод позволяет раздельно определять а[д и Са в смеси. Титро ванне с использованием понта- хромового фиолетового Вр[. Для ампероыетрнческого определениямагниямоясноприменить косвенный всетод, основанный ка образовании магнием комплекса с поптахромовым фиолетовым 8ЬЕ при рН 11 (буферный раствор иа пиридипа и НС), доведенный до рН 11) [651].
Комплекс магния довольно прочный, рК„„„ составляет 7. Высота полярографической волны пропорциональна концентрации магния. Определению магния не мешают 1л, 5[а, К, КН,, Са, Яг, Ва, Г, Е, ЯО,, РО,', АзО, 'и Вг . Металлы Ез1, Хп, Ге (П), Со до соотношения к магнию 1: 1 можно маскировать этилендиамином: Ге (ПЕ), Сг (Е1Е), АЕ, 8п (П), РЬ в условиях титровапия магния при рН 11 осаждаются и адсорбируют краситель.
Присутствие металлов Ад, Ня (П), Ге (ПЕ, Сп (П), восстанавливающихся при — 0,6 в или ниже, недопусти- НО мо. При оптиМальной концентрации магния 0,001 — 0,01 М относительяая ошибка метода составляет 1%. Титрование ферроцианидом. Магний титруют амперометрически раствором ферроциапида аммония в водноэтапольпой среде (оптимальная концентрация этапола 50%) при рН 6 — 9 [25]. Индикаторным электродом служит вращающийся (700 об'мин) платиновый электрод.
На электроды накладывают напряжение 0,7 в. В чистых растворах магния наблюдается отрицательная оппзбка до 2.5эДэ вследствие медленного осаждения магния вблизи эквивалентной точки. Титрованию магяия мешают металлы, осаждаемые ферроцпаппдамн: Ге (ЕП), Сп (П), Мп, Хп. Не мешают до 7,5 мг ЛЕ, до 0,14 мг Ве, до 50 мг Ь)а н до 200 мг К.
Вследствие влияния многих металлов и необходимости применения зтанола возможности использования этого метода сильно ограничены. О методе определения магния, основанном на осаждении в виде Зй!6Са [Ге (СЬЕ)а] 4(СНа)аНю40Н,О, н амперометрическом тнтовапни ферроцпанид-иона в осадке раствором Р1>(РЕОэ)э см.
в 695!. Тнтрованпе фосфатами. Магний можно титровать амперометрически фосфатами!472!. В анализируемом растворе устанавливают рН 10,5, накладывают яапряжение 1,9 в н титруют 0,15 )У раствором Р[агПРОз с использованием вращающегося платинового и каломельного электродов в качестве индикаторного и электрода сравнения соответственно. Во время титровапия вследствие осаждения магния уменыпаотся диффузионный ток, после количественного осаждения машзия диффузионный ток остается постоянным. При определении 0,49 — 0,61.10 з мг магния относительная ошибка (3,5а4, Об определении магния амперометрнческим титрованием избытка прибавлепного НазНРОа раствором !'Ь (СНаСОО)а см. в [258!.
Д р у г и е и е т о д ы. Проводилось иаученио возможности использования магнезона 1 н магнезона П для амперометрического титрования магния [199!. По-видимому, эти реагенты не заслуживают внимания, так как с наш|нем не образуют соедияений определенного состава. О методе определения, основанном на осаждении оксихинолината магния, обработке его бромом и амперометрическом титровании избытка брома арсепитом натрия см, в [824].
Кондуктометрическое титрование Кондуктометрическое титрованне магния представлено лнпть небольшим числом работ [295, 296, 427, 636, 941, 942! н среди злектрохимических методов имеет цаимепыпее значение. Магний копдуктометрическн титруют раствором комплексона П! при рН 10 (аммначный буферныи раствор) [295!.
Кслн присутствует кальт1ий, его осаждают в виде оксалата и, не отфнльтровывая осадка, титруют магний, Алюлсиний и железо данте в больших количествах (100 мг>л) яе мегпают титроваиню магния. Метод применен к анализу природных вод. Магний тнтруют также нитрилотриацетатом натрия прн РП 10; кальций предварительно осаждают в виде окса- лата, а Ре (П1) и А)связывают в тартратные козлплексы [296). Если железо находится в двухвалептном состоянии, его преднарительпо окисляют перекисью водорода. Предложено титровать магний раствором )т)аОН нли Ва(ОН)„ насыщенным магнезо>гом П [297, 427). Адсорбируясь на Мд(ОН),, магпезоп П снижает здсорбцию <птрапта на осадке и. уменыпает время, необходимое для титровакия. Влектропроводность раствора становится постоянной через 20 — 30 сек. после прибавления тптранта.
Все же метод довольно продоли,втельньш — на одно гитровапие нужно 15 мнп, и поэтому возмои,ностн пранглиского использования его весьма ограпичень<. Описан метод кондуктометрпчсского титронагня зшгния раствором (<(Пл)зНРОл при рП 11 [941. 942). Тптруемый роствор должен содери ать достаточные колич-ства )П1<С), чтобы исключить образованно осадка Мо (ОН)з ФОТОМЕТРИЧГьСКИГ> МЕТОДЫ Все методы фотометрического определения магния можно разделить па трп группы: методы, основанные на образовании окрашенных комплексов магния; методы, основанные па образонап>ш адсорбционных окраплонпых соединений и экстракцпонно-фотометрнческие методы.
1'еагенты первой группы обладшот высокой чувствг<тельпостью, прн их использовании окраски растворов развиваются быстро и получаются хорошо воспроизводимые результаты. Б этом отношении онп превосходят реагонты, образующие с мащпшм адсорбцнонпые окраплснпыо соединеглня, но имеют серьезный педостаток— малую селектпвность. Реагенты, образу>ощпе с гндроокнсыо магния адсорбционные окрашонпые соединения, более селектпвны; однако для получения воспроизводимых реву;птатов требуют строгого соблюдения среды, концентрации защитного копленда, температуры и других условий.
Из реагентов первой группы наибольшего внимания заслуживают магон и сульфонат магона, а также хромотроп 2В. Нз реагентов, образующих адсорбционпые окрашешп.о соединения, наибольшее применение нашел титаяовый желтый. Для него проведены исчерпываюлцие исследования услоний образования окрашенного соединения и влияния мешающих элементов. Реагент использован для определения магния в разнообразных материалах. Цепным реагентом является также феназо. Краткий обзор фотометрических методов определения магния приведен в [417а). 112 Фотометрическне методы, основанные на образовании адсорбцнонных окрашенных соединений с гидроокнсью магния Для фотометрнческого определения магния чаще всего применяют реагенты, образующие адсорбционные окрашенные соединения. Вти реагенты не образуют с магнием химических соедвнений определенного состава.