В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Эта задача в основном решена только для простых объектов: окислов, катализаторов и стекол. Обзор методов определения дан в И58). Степень окисления ванадия определяют физическими методами без разруптения образцов. Стекла анализируют методами абсорбционной и ИК-спектроскопии И42, 4561, а; окислы — методами рентгеновской спектроскопии высокого разрешения [7671. Чатце всего для определения валентного состояттия ванадия используют титриметрические и фотометрические методы, применение которых возможно только после растворения образцов.
При переведении их в раствор необходимо применять особые меры предосторожности для сохранения истинного соотношения степеней окисления ванадия. Растворы защищают от действия Ф кислорода воздуха и предотвращают возможные; процессы межиопного взаимодействия, например ч(ч)+ч(ш)-» ([ч). Окислы ванадия(1Ч) и ванадия(Ч) избирательно растворяют в щелочи или аммиаке и только после этого остальные окислы растворяют в кислотах в инертной атмосфере [242, 313, 380, 585, 8671. Для переведения в раствор анализируемых оГ>разцов используют также другие растворители, например раствор комплексотта П1 в ЗМ Н,РО4 И341. Продукты восстановления окситрихлорида ванадии последовательно навлекают горячими растворителями: ЧС1, — водой, ЧС1е — насыщенным раствором хлорида калия, ЧОС1 — 10 /е-ным раствором оксалата аммония в 5е4-ной щавелевой кислоте, ЧзОг — 5о4-ньтм раствором азотной кислоты 14601.
Для растворения различных окислов ванадия и катализаторов использутот также титрованные растворы восстановителей [473! или окислителей И991. При всех способах растворения анализируемых образцов в водных растворах возможно одновременное существование только следующих комбинаций ионов: Ч(Ч) и Ч(1Ч); Ч(1Ч) и Ч(111); Ч(П1) и Ч(П). 150 Таким образом, анализ растворов сводится к определению двух различных ионов ванадия при их совместном присутствии или после их предварительного разделения. Обзор методов разделения приведен в работе [564] и в главе П1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАНАДИЯ(1Ч) И ВАНАДИЯ(Ч) Для титриметрического определения чаще всего используют растворы соли >ггелеза(11) и перманганата калия с визуальной или инструментальной индикацией точки эквивалентности. Прямым титрованием определяют только содержание ванадия одной степени окисления.
Затем находят общее содержание ванадия после дополнительной операции окисления или восстановления всего ванадия в зависимости от избранного титрующего раствора. Зги методы опробованы при анализе солей [926, 1011], вакадиевых катализаторов [670], окислов [313], ванадиевых стекол [242, 259], технического тетрахлорида титана [510!.
2 — 3 г камельчеиного катализатора кипятят 30 — 40 мин. в Нз80г (1: 1), залез<дают, разбавляют водой до 200 — 250 мл. Алняаотную часть полученного раствора (50 — 100 лл) раабавляют водой до 400 лл, подкисляют 5 мл НаРОг (уд. в. 1,70) я череа 1 мнн. титруют ванаднй([Ч) 0,1 )Ч раствором Кй[пОг до роаового окрашлвания. Вводят 20 лл раствора железа(11) [смесь 183 г Ре80г 7Н,О, 100 лл Н,БО (уд.
в. 1,84) н 2000 мл воды], окисляют избыток железа 10 лл 10ейе-його раствора персульфата аммония и через 2 миг, тктруют весь ванадий 0,1 )Ч раствором КМпО„. Оодерзканне ванадия(Ч) находят по равности [670]. Для определения ванадия(1Ч) и ваяадия(Ч) в их смесях и раздельно предложен один титрующий раствор — сульфат ванадия(П), который в зависимости от кислотности среды и индикатора может быть использован для титрования как ванадия(7), так и ванадия(1Ч) [689!. Ванадий(17) можно титровать раствором соли железа(11) в 10,5 АХ НзРОа [1011].
Предлонсены методы амперометрического титрования с двумя индикаторными электродами [%7, 474]. В качестве титрантов рекомендованы сульфат железа(П) [167! и ферроцон [471]. Разработаны методы потенциометрического и фотометрического определения Ч(Ч) и Ч(1Ч), основанные ка их взаимодействии с 8-меркаптохинолином [91].
Описан метод, сочетающий фотометрическое определение общего содержания ваггадия в щелочной среде при 270 нм с титриметрическим определением ванадия(1Ч) [1036!. Для совместного определения ванадия(1Ч) и ванадия(Ч) предложены различные фотометрические методы. При рН 1 ванадий(Ч) вааимодействуетс тайроном и может быть определен в присутствии 10-кратного количества ванадия(!Ч) [561].
Содернгание ванадия(17) в пятиокиси определяют косвенным путем: в щелочной среде окисляют ванадий(1Ч) с помощью соли зкелеза(Н1) и эквивалентное ванадию([Ч) количество железа(11) определяют о-фенантролином [97!. Описаны экстракционно-фотометрические методы определения ванадия(Ч) в присутствии )500-кратного количества ванадия(1Ч) с 1-фенил-3-метил-4-бенаоилпнразоло- 180 ном-5 [594]. Определению не мешают болыпие количества многих элементов. Оба иона ванадия определяют после их предварительного разделения экстракционными, электролитпческими и хроматографическими методами [560, 563, 564!.
После зкстракции раствором трибутилфосфата в керосине ванадий(Ч) непосредственно определяют в органической фазе с бензгидроксамовой кислотой, а ванадий(1Ч) — в воднолг слое с кислотным хром телшо-сипим К [560]. Для определения ванадия(1Ч) и ванадия(Ч) рекомендован экстракционно-фотометрический метод с Х вЂ” бонзоил-Х-фенилгидроксиламином [126, 128[. Для определенвя ванадкя(Ч) 0,1 — 0,5 г материала растворяют в 20 лл 4 гу Не80а в течение 20 — 30 мвн, в атмосфере СОе.
Охлаждают, раабавляют 4Х Не80а до 100 лл. Н 5 —.10 лл раствора в делптельеои воронке орнлввзют 5 мл 4 А' Нз80м 1 лл 0,1 йб спиртового раствора ЬФГА, 4 лл зтанола и разбавляют водой до 20 лл. Прпбавляют 5 лл хлороформа, встрнхивают 1 мян., отделяют органнческнй слой н повторяют экстр екцпю. Объедннзют экстракты, фильтруют через сухой фильтр и нзмерязот оптическую плотность прп 510 нм относительно раствора хлороформа. Для определения ванадия[1Ч) к водному раствору добавляют 5 М [чаОН до рН 3 — 4, 10 лл ацотатного буферного раствора, 1 лл 0,1 М раствора БФГА и двазкды экстрагируют 5 лл хлороформа. г1ерез 1 час наморяют оптическую плотность тан >ьж, нак укааано ранее [128]. Метод может быть использован для анализа стекол, окзслов, опшнелей и других матерналов [128].
Экстракпионно-фотометрическое определение ванадия(1Ч) можно заменить комплексонометрическим титровакием [[26]. Определению пе мешагот 100-кратные количества Мп(11), А), Са, Ми и большие количества фосфат-ионов. Мешают титан, железо(Н1) и хром(111). Их влияние может быть устранено примепепиелг соответствующих маскирующих средств. Определению ванадия(Ч) не мешает 200-кражгое количество ванадия([Ч). ОП) ВДЕЛ ЕНИЕ ВАНАДИЯ(ГН) И ВАНАДИЯ(ГЧ) Титриметрические методы определения этих валентпых форм ванадия могут быть разделены на две группы в зависимости от того, в виде какого соединения находится ванадий в образце. Коли соединение растворяется в неокисляющих кислотах, то ванадий(П1) в инертной атмосфере титруют растворами перманганата калия [55], соли желева(111) [926], ванадата аммония [242! или бихромата калия [380, 1012! с визуальной и амперометрической индикацией точки эквивалентности.
В другой порции этого раствора определяют общее содержание ванадия. Если аналивируемые образцы медленно и плохо растворяются в неокислятощих кислотах, то для их растворения используют кислые растворы окислителей, по расходу которых опредекяют содержание ванадия(111) [199, 510, 1025].
Затем определяют общее содержание ванадия. Ванадий(1Ч) находят по разности. Навеску окисла растворяют при нагревании в 4 — 5-кратном избытке желеао-аммонийных квасцов при кислотности раствора 6 — 9)Ч по Нз80а х[зб И. Н. МУзгвп в дв. 161 в атмосфере СО . Охлая»дают, добавляют 2 — 3 капли индикатора фенилантраниловой кислоты в титруют железо(11), выделивпюеся в количестве, эквивалентном содержанию ванадия(111), 0,1 Д> раствором КМпО, Затем по каплям добавляют 1%-ный раствор КМпО» для окисления всего ванадия. Раствор подогревают для разложении индикатора. Избыток КМпО, разрушают нитритои натрия и иочевинойи ппруют весь ванадий раствором соля железа(М) с теи же индикатором.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
