В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 22
Текст из файла (страница 22)
В методе, изложенном в работе [1684], титрование проводят в ацетатном буферном растворе с рН 2,4 — 2,8, оптическую плотность измеряют при 748 нм. Медь(П1) в присутствии ряда других элементов можно оттитровать раствором сульфата триэтилентетрамина (триена) с фотометрической индикацией конечной точки. Мешающее действие ртути устраняют добавлением бромида калия, При рН 5 никель и кобальт не мешают, А! маскируют цитратом, Сг(1П) окисляют до Сг(У1), Определению не мешают 100 — 1000-кратные количества щелочных и щелочноземельных элементов [!020]. Флуоресцентный метод.
Комплексонометрическое титрование меди ЭДТА можно проводить в присутствии флуоресцеинкомплексона прн РН 1Π— 1! [177Ц. Прн титровании меди раствором ЭДТА или триэтилентетрамином в точке эквивалентности появляемся желто-зеленая флуоресценция. Определение проводят в растворах с рН !Π— !1.
Титруют 0,05 М ЭДТА в присутствии флуорексона, который вводят в виде смеси (1:100) с хлоридом калия. Определению меди мешают двухвалентные ионы кобальта, никеля, кальция, магния. Погрешность при определении от 3 до 63 мг меди составляет 0,09 мг. Метод применяется для определения миллиграммовых количеств меди в латунях и бронзах [59, с. 243]. В качестве титранта при определении меди в латунях и бронзах лучше использовать тризтилентетрамин.
Титрование выполняют при рН 7,0 — 9,5, добавляя раствор триэтилентетрамина до появления зеленой флуоресценцни свободного флуорексона. При титровании растворов, доведенных до рН 7,0 ацетатом аммония, в указанных сплавах можно определять 19 — 42 мг меди с погрешностью, не превосходящей 0,5%. Мешают тяжелые металлы. При титровании трненом можно использовать металл-флуоресцентные индикаторы; кальценн [1785] нли бисглицинметилендихлорфлуоресцепи [827]. Последний позволяет определять до 5 мкг Сп в сплавах Сп — Ай.
Индикаторы группы кальцеина дают в УФ-свете зеленую флуоресценцию, а нх комплексы с медью желтую. Растворы Сп(П) тнтруют ЭДТА при рН 5,5 в присутствии индикатора до перехода желтой флуоресценции в зеленую [826]. При рН 4 — 10 медь тнтруют ЭДТА в присутствии 3,3-диоксибензидин-Х,Х,Х',Х'-тетрауксусной кислоты [!249].
В конечной точке при облучении УФ-светом появляется флуоресценция. Используют и другие производные бензидина [!553], а также люцигенин и люминол [996]. Физические методы. Разработан метод радиолгетрического титрования с использованием в качестве тнтранта ЭДТА [862]. Для определения конечной точки титрования к анализируемому раствору прибавляют труднорастворимую соль другого радиоактивного элемента, взаимодействующего с ЭДТА с образованием растворимого комплекса только после того, как будет полностью оттитрован определяемый элемент. Описано титрование меди раствором ЭДТА с использованием труднорастворимого иодата радиоактивного серебра (т„з= = 270 сут.).
Предложено комплексонометрическое титрование меди методом лгагнитной релаксации [493], конечную точку титрования находят по изменению скорости релаксации ядер меди. Использование этого метода позволило расширить область применения ЭДТА в анализе, не прибегая к металл-индикаторам. Наряду с этим метод ЯМР позволяет для раздельного определения парамагнитных ионов применять новые титранты — растворы комплексов диамагнитных ионов. ИОДОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОНАИИЕ Иодометрический метод определения меди основан на взаимодействии иона меди(11) с избытком иодида калия и титрованни выделившегося иода тиосульфатом.
В работах [4!9, 574, !107, !2!6, !275, !369, !589] приведены некоторые усовершенствования иодометрического метода определения меди, а также обсуждается влияние рН, состава буферной смеси, присутствия роданида и других ионов на точность метода. Замена иодида калия иодидом натрия не влияет на результаты титрования. Определение меди иодометрическим методом возможно как в кислой, так и в нейтральной среде [842, !!06]. В нейтральном растворе титрование идет медленнее и часто к концу его вновь появляется окрашивание; результаты занижены по сравнению с результатами титрования в слабокислых растворах. Для подкисления добавляют серную кислоту; присутствие небольших количеств соляной кислоты не' мешает; в больших количествах возможно образование комплексных ионов с СЩП).
Иодометрическому определению меди мешают главным образом железо(1П), а также мышьяк(П1) и сурьма(11!). Влияние последних может быть устранено переведением в пятивалентную форму, практически не окисляющую иодид до иода в среде бифталата натрия при рН 3,5, поэтому при определении меди в присутствии железа, мышьяка и сурьмы должно поддерживаться оптимальное значение рН 3,2 — 4,0. Изучено влияние большого числа элементов на иодометрическое определение меди в растворах, содержащих фторид-ион в качестве маскирующего агента [922], обычно применяемого в присутствии железа [!223]. Выяснено, что определению !Π— !00 мг меди не мешают по !00 мг АЕ, Аз, Ве, В1, Сд, Се, Со, Сг, Ге, Оа, Ое, НЕ, 1и, Ьа, МЕ, Мо, Х1, РЬ, БЬ, Бе, Б1, Еп, л.г.
Мешают благородные металлы, ванадий, оксалат-, пнросульфат-, бромат-, иодат-, хлорнд-, бромид-ионы, пероксид водорода и комплексонаты. Иодометрически можно определять медь в присутствии сенека(1Ч) [222], мышьяка и сурьмы [!759] (медь связывают цитратом, оттитровывают Аз и БЬ, после чего разрушают комплекс кислотой и оттитровывают медь) [1589]. Часть иодида калия может быть заменена роданидом [! 275]. В смеси происходят следующие реакции: 2Сп" + 48СЫ вЂ” (8СХ)з + 2СпБСЫ, (БСХ)з+21-2БСЫ + Рь Рекомендуют небольшой избыток роданида аммония или калия вводить непосредственно перед концом титрования [!!06]. В работе [998] показана возможность замены иодида калия значительным избытком бромида натрия, который в нейтральных или слабокислых растворах связывает ион меди(11) в комплексный аннов СиВг4~.
Последний оттитровывают тиосульфатом натрия до обесцвечивания раствора. Конец иодометрического титрования в большинстве случаев устанавливают с помощью крахмала, применяемого в качестве индикатора [!284]. Предложено проводить иодометрическое определение меди(11) в присутствии поливинилпирролидона, предотвращающего выпадение осадка Сиз1з и устраняющего тем самым ошибки, связанные с адсорбцией иода на этом осадке [1133], и снижающего его летучесть. В аналитической практике большое значение имеет не только определение меди в присутствии посторонних ионов, но и возможность одновременного определения меди и ряда других металлов. При совместном определении меди и железа(П1) [! !02, !534] их связывают фторидом в комплекс, устойчивый в уксуснокислой среде, добавляют иодид калия и титруют тиосульфатом в присутствии крахмала и роданида, который добавляют перед эквивалентной точкой.
Затем фторидный комплекс железа разрушают серной кислотой или хлоридом аммония и выделившийся иод титруют. Определение меди и мышьяка(111) или меди и сурьмы(111) [!759] (в сплавах на основе сурьмы, например) возможно в уксусно- кислом растворе путем связывания меди(П) цитратом и титрования мышьяка лли сурьмы в присутствии бикарбоната натрия при рН 8,3 иодом. Далее тартратный комплекс меди разрушают уксусной или серной кислотой, вводят иодид калия и выделившийся иод титруют раствором тиосульфата. Фториодометрически можно определять медь в присутствии железа без его отделения [635].
Экспрессный метод определения меди в рудах и продуктах Вт обогащения основан на иодометрическом титровании ее в присутствии железа„мышьяка и сурьмы прн РН 3,5 — 4,0. Требуемую кислотность раствора устанавливают путем прибавления кислого фтористого аммония к правильно нейтрализованному раствору, при этом бифторид аммония связывает железо в устойчивое комплексное соединение.
Мышьяк и сурьма, окисленные до пятивалентной формы, в данных условиях не вытесняют нод нз иодида калия и не мешают определению. Метод применим прн анализе продуктов, содержащих 0,1 — 50% меди, и по точности не уступает иодометрическому определению после выделения меди тиосульфатом натрия. Оиредеяеиие меди е сталях 1400, с. 1101 Наяеску стали (0,5 г) помещают я стахан (300 мл) н растаоряют прн нагрсаанин и 40 мл саенепрнготояленной серной кислоты (1:4). Когда струнка растяорнтся, добаяляют 200 мл горячей воды, 5 г тносульфата натрия н нагреяают до посастлсння жидкости.
Охлажденный раствор фильтруют через простой фильтр н осадок промывают 5 — 6 раз горячей водой. Осадок растворяют на фильтре 30 ыл горячей азотной кислоты (1:1), фильтр промывают 5 — б раз горячей водой.. Растаор выпаривают досуха, добаяляют 20 мл воды, нейтрализуют 5%-ным растяором гидро кснда натрна, добавляют 20 мл избытка ухсусной кислоты (1:1), 1 г фторида натрия иля 1 г фосфата аммонна. К кислому растаору добааляют 3 г иодида калия и аыделиашнйся иод оттитрояыаают 0,05 М раствором тиосульфата а прнсутстянн крахмала. Достаточно точное иодометрическое определением меди в присутствии мешающих ионов возможно после ее выделения в виде сульфида [1608], рейнеката [42], роданохромиата [!707], арсената [704]. Однако следует отметить, что указанные способы в настоящее время не имеют широкого применения.
Для предварительного выделения меди в аналитической практике последних лет используются органические реагенты. После осаждения меди в аммиачной среде избытком ацетилена осадок ее ацетиленида растворяют в разбавленной азотной кислоте [116] и в полученном растворе определяют медь иодометрически.