В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 15
Текст из файла (страница 15)
После прекращения выделения СОз раствор охлаждают до комкаткой температуры. Выделившуюся соль дважды перекристаллизовывают и высушивают иа воздухе; она имеет состав (СгеНзКНзЗОз)„М9 8ПзО. 5-Бенаамидоантрахинон-2-сульфоновая кислота рекомендована для гравиметрического определения 1 — 25 мг натрия в растворах чистых солей [778[. Реагент не селективен к натрию. Фактор пересчета на натрий 0,05358. Для определения 1 — 10 мг натрия аликвоткую часть раствора хлорида натрия переносят в стакан вместиьюстью 50мл.
Если авалиаируют вавеску кристаллического КаС1, его распюряют в 5мл воды; прибавляют 5 ил этаяола в 15 мл 3%-ного раствора реегяата в 50%-пом этаиоле. Смесь оставляют ка 30 ьгпв при комнатной температуре„время от времени перемешивая. Осадок отфильтровывают в сухой пористый тигель уй 4, щюмывают трижды порциями по 1 мл втакола, 6 раа — по 1 мл агапова, иасыщеввого ватриевой солью реагекта, и затем 4 раза — по 1 мл сухого диэтилового эфира. Осадок оставляют па воздухе ва 5 мик, а аатем высушивают в шкафу до постояввюй ыассы при 110 — 120' С. Соли оротовой кислоты с Х,Х-дкметилэтаноламином или Х,Х- диэтилэтаноламином осаждают малорастворимое соединение СаНзХаОаХа, пригодное для гравиметрического определения натрия [1145).
Определению не мешают ионы ХНа, 1л, щелочноэемельных элементов, Ге(Н!), А[, Хг, Со и Со; мешает К+. Факторы пересчета на натрий 0,12913; ХазΠ— 0,17406; ХаС1 — 0,32823. К авалиаируемому раствору с РН 6,5 — 8,0 прибавляют в избытке 0,1 Ы раствор осадителя (20 — 25 мл) и выдерживают 2 ч при 3' С. Осадок отфильтровывают в стеклянный тигель, промывают дважды порциями по 2 мл 70%-кого. этаиола, высушивают прв 105' С до постоянной массы и вввешивают. КОСВЕЕП)ЫЕ МЕТОДЫ Метод с осаждением ХаС! применяли для определения натрия в минеральной воде И015).
Предварительно натрий и литий отделяли на катионообменнике. При определении 10 — 900 мг/л натрия погрешность 0,5%. Не мешают (в скобках указаны концентрации, мг/л): К ((130); ХНа ((10); Мд ((220); Са((900); Зг ((9); Ва ((2,3); Мп ((5), "Ре(Н!) ((60)' НзВОа ((250); НРОа~ ((27). Пробу воды, содержащую 35 — 45 мг-экв катиоков, подкисляют соляной кислотой и иипятят для удаления СОа. Коллоидкый осадок Ре(ОН)вне мешает рааделению. Пробы воды с малым миввралькым составом предварителько упаривают в платиковой чашке до 200 — 400 мл.
Пробу прокускехгг череа колонку со скоростью 25 — 30 мл/ч сьгз, заполкеикую катиовосбмевкиком дауэкс 50ту Х 8. Колонку промывают 250 мл 35%-пого зтавола. Литий злюируют 370 мл 0,6 М НС! в 60%-иом этаколе со скоростью 9 — 12 мл/ч смз. Затем для элюировакия натрия колонку промывают раствором 0,4 М НС! в 40%-иоы этаколе. При содержаиии натрия меньше 100 мг необходимо 500 мл, для 100 — 400 мг натрия— 720мл, для 400мг натрия — 870 мл этапола.
Фильтрат после яропускаиия пробы через колонку вместе с промывным раствором упаривают досуха в платвковой чашке, прокаливают при 500 — 600' С и завешивают ИаС1. Метод определения натрия в форме Хаз80а применяли для аналиаа стекол и полевого шпата после хроматографического отделения натрия [976). На катионообменнике Деватит 8-100 в калиевой фор- .ме иовы натрия количественно замещают ионы калия, которые затем осаждают в форме тетрафенилбората калия и завешивают.
Фактор пересчета 0,06418. При определении 8 — 16 мг натрия погрешность определения не превьппает 1,5% [992[, Глава Ч ТИТРИМЕГРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАТРИЯ Титриметрическиеметоды определения натрия по химивму включают все типы химических реакций: протолитические, окислительновосстановительные, реакции комплексообраэования (в гомогенной и гетерогенной системах). Это объясняется тем, что большинство методов оиределения натрия — косвенные, основанные на образовании малорастворимых комплексных соединений.
После отделения от раствора осадок растворяют и определяют натрий по компоненту, входящему в состав комплекса. Ярким подтверждением преимуществ таких методов перед прямыми, не характерными для аналитической химии натрия, является титриметрическое определение, основанное на обрааовании трошгых ацетатов. В осадке можно определить катионы двухвалентных металлов комплексиметрвчески, ионы уранила — комплекснметрически или оксиднметрнчески, ацетатионы — ацидиметрически в неводной среде. Разнообразны и методы установления конечной точки титрования — визуальные, оптические, электрохимические.
Несмотря на разнообразие титриметрических методов определения натрия, актуальна разработка методов, сочетающих высокую воспроивводимость с экспрессностыо. Эти характеристики свяваны между собой селективностью определения. Поэтому актуален и поиск новых селективных реакций на натрий. КИСЛОТНО-ОСНОВНОВ ТИТРОВАНИВ Прямые методы Методы определения натрия в виде гидроксида, карбоната или гидрокарбоната описаны в большинстве учебников 'и практических руководств и в данной монографии не рассматриваются.
Использование этих методов для определения натрия в различных природных и промышленных объектах весьма разнообразно и дополнительно рассмотрено в главе Х. Нюке приведены отдельные примеры. Овределеиие овсида натрия е стекле [865]. Тонко измельченную пробу нагревают на водяной бане в платизовои чашке с 15 мл 40%-пой НР с добавлением 0,5 мл конц. Нз80з; обработку смесью кислот повторяют еще раз, остаток выпаривают досуха, по охлаждении прибавляют 20 мл яасьплеипого раствора Ва[ОН)з, нагревают до кипения и выдеряжвают 20 мии (для выделения гидроксидов магния, алюминия и других элементов). Пропускают углекислый газ для осаждения избытка Ва(ОН) и кипятят 10 мип для разложения гидрокарбоватов.
Осадок отфильтровывают ва стеклянную воровку с пористым дном с отсасывавием и хорошо промываю.г. Фильтрат титруют 0,5 М раствором НС1 по бромфеиоловому синему. Одновременно проводят контрольный опыт с тем же количеством реагентов и вносят поправку, 1 мл 0,5 М НС1 соответствует 0,0155 г 11азО. П родоп яапельность определения 8 ч. Определение натрия в оксиде алтозппгия [1058]. Метод пригоден для определения 0,1 — 1% натрия в А1зОз и основан на прокаливании А1зОз, выщелачивании едкого патра водой и титровании кислотой по фенолфталеину.
Погрешность метода 0,1%. Навеску пробы 1 г прокаливают 6 ч при 600' С, переносят остаток е коническую колбу, прибавляют предварительно прокипяченную и освобожденную от углекислого газа воду и титруют 0,01 — 0,05 М раствором НС! илв 0,005 — 0,025 М раствором Нз80 по фенолфталеину. Разработан электрометрический некомпенсационный метод определения 5[аОН, [т]афОз, [т[аНСОз и их смесей [539]. Из испытанных индикаторных электродов (вольфрамовый, хингидронный, сурьмяный, молибденовый, танталовый) наилучшим оказался вольфрамовый, дающий минимальную погрешность определения: 0„5 — 1%. В качестве электрода сравнения применяли сульфатно-медный электрод.
Для определения иерхлората натрия равработан метод потенциометрического титрования в среде пиридина раствором гидроксида трибутилзтиламмония с использованием в качестве индикаторного стеклянного электрода, электрода сравнения — насьпценного каломельного электрода [597]. Определению мешают вода (в присутствии 1% воды потенциал смещается на 65 мВ) и литий, титрующийся аналогично.
Метод пригоден для определения р[аСЮз в присутствии НСЮ, или С„Н,СООН. Около 2 мМ 1т'аС10 растворяют в 250 мл безво1згого ииридшш. Титруют аликвотную часть раствора, содержащую 0,5 — 1,0 мМ НаС10ю разбавленную пири- дином до объема 100 мл. Безводный ачелгат натрия титруют потенциометрически в среде лед, СНзСООН 0,1 М раствором НСЮз или в диоксане [669]. При содержании ацетата натрия в препарате 99,58 и 99,52% (определено гравиметрически осаждением натриймагнийуранилацетата) найдено предлагаемым методом 99,59%; 99,55% и 99,50%.
Можно конечную точку титрования определять виауально, испольауя в качестве индикатора кристаллический фиолетовый (1 капля 0,5%-ного раствора индикатора на 55 ил аналиаируемого раствора). К прямым методам можно отнести методы, основанные на осаждении натрия фенил-а-метоксиуксусной Н087], м-хлорфенил-а-метоксиуксусной Н089],и-хлорфенил-а-метоксиуксусной [816]и 2-нафтила-метоксиуксусной [817] кислотами, растворении осадка в горячей воде и титровании кислоты раствором [т[аОН в присутствии фенолфталеина [1087, 1089] или тимолового синего [816, 817]. Осадок имеет постоянный состав, например СеНзС1ЦОСНз)СООН.СеНзСН.
(ОСН)зСОО[т[а [1087], повтому погрешность метода (~(1%) не превы- 3 В. м. иванов и лр. шает погрешности титриметрических методов определения. Во всех случаях 1 мл 0,1 М раствора лтаОН эквивалентен 2,3 мг натрия. Метод с использованием лл-хлорфенил-и-метоксиуксусной кислоты пригоден для определения натрия в форме хлоридов, нитратов н карбонатов (1089). Определению 88 — 118 мг лтаС1 или 110 мг ХазСОз не мешают (в мг): 1лС1 (65), КС) (614), ВЬС1 (27), СяС1 (15), МдС1д (94), ВаС1з (56).
Аналогична селективность метода с использованием фенил-а-метоксиуксусной кислоты (1087). В этом случае небольшие количества ионов аммония не мешают. При экспрессном выполнении анализа (при выдерягивании осадка в течение 1 ч под маточным раствором) рекомендуется вводить поправку на растворимость осадка. Навеску пробы, содержащую около 2 мг-экв натрия, обрабатывают в колбе 3 мл воды до растворения, вводят 1 каплю раствора метилового оранжевого и нейтрализуют 6М раствором КОН или НС1, Вводят 10 мл водно-этанольно р тзора реагента, перемегпквают, оставлягот нв ЗΠ— 60 мин при комнатной ас этанольного температуре, а затем нз 10 — 12 ч при 0 — 2" С. Осадок отфильтровывают, промывают дважды ацетоном (20 и 45 ил) и растзорякгг в 250 мл нагретой до кипении иоды. По охлаждении титруют 0,1 М раствором )ЧаОН в присутствии 20 капель фенолфталеина.
Натрий титровали потенциометрически 0,5 М раствором НС)О 4 в среде уксуснои кислоты на фоне смеси витробензола и бензола (874). Метод пригоден для определения натрия в присутствии калия и лития 1873). К раствору, содерлквщеллу 0,5 — 5 мг-экв натрия, калия и лития (и не содержащему катяонев остальных аналитических групп)„нрибавляют 10 мл 1 М НлЗОл, упаривают до выделения белого дыма (в присутствии органических веществ остаток прокаливают 10 — 15 мпн при 600' С), прибавляют 70 мл воды, 20 мл 0,5 М раствора Ва(СНлСОО)л и разбавляют водой до 100 мл. 50 мл деканти5 — 7 рованнои жидкости выпаривают досуха, остаток вромывают безводным этанолом — раэ порциями по 5 мл, фильтруют через огекляиный фильтр 14 4.
Осадок нз фильтре растворяют в 1 ил лед. СНлСООН, содержащей 10% уксусного ангидрида (в присутствии ионов аммония раствор кипятят), вводит 30 ил смеси (4: 1) бензола с нитробенэолом и титруют 0,5 М раствором НС10 в лед. СЙ СООН со стеклянным злоктродом (электрод сравпешля — хлоридсеребряный). Описано определение натрия в катализаторе, содержащем марганец, титрованием 0,1 М НС(Ол в метилэтилкетоне (20).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
