В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 6
Текст из файла (страница 6)
-1-(2~Экеинафтилаао)-2-нафтол (УП) в силь- ОН НО , нощелочной среде является реагентом для»~ обнаружения натрия [1222). Предел обнару- ~~ ч — Н=Н вЂ” ~~' ження в мкг~мл. "1[а 10; Ми 0,003; Са 0,2; 2-Океи-2'-сулефоааоеоединения в присутствии гвдроксида тетрабутиламмония в водно-органических средах образуют с натрием окрашенные соединения, пригодные для его фо- ' тометрического определения [295). Наилучшим оказался МФП— АНИФЕСК (У1П). Свойства соединения с натрием в различных средах приведены в табл. 20.
Таблица 20 Сеоветаа натриеаой еоаи МФП вЂ” АНИФЕСК 1295] Из группы азосоединений на основе пиразолина лучшим признан нитроантронилаао (2-карбокси-4-китрофенил-(1-азо-4')-1-фенил- 3'-метил-5'-пиразолон), применяемый для фотометрического определения натрия [296). б-Нижро-2-(2-метил-б-океоиаокеааол-а-ил-аао) бенаолеулефокиелотр применяют для фотометрического определения натрия [38). Проиаводные 4-фенилаао-5-иаокеоаолоное НЗ7): 3-метил-4-(4-нитро-2-карбоксифенилазо)-5-изоксазолон, 3-метил-4-(4-нитро-2-сульфофенилаао)-5-изоксазолон и 3-метил-4-(4-нитро-2-арсенофенилазо)- 5-изоксазолон образуют с натрием соединения, пригодные для его фотометрического определения.
2-Окси-2-(2-оксизтонси)азосоединения (типа 1Х) и бис-азосоединення, содержал!не оксизтиленовую или полиоксизтилен оную Табхпка 21 Константы устойчпиостп комплексов вехоторых храуи-эфиров с натрием [571) ОСНвСНвОН Й„ крт 4р 1х5 , Двбепао-18-крауп-6 Двбопзо-21-праув-7 . Дибонао-24-праун-8 Дпбевао-30-криуп-10 Бонза-15-крауп-5 Дпвпплогопснл-14-.крауп-4 (1 В 5( г' 2,0 3,7 2,2 В х Табнвца 22 Константы устойчивости помпзепсов патрии с храуп-эфврамв и водных п подво-оргинпчосипх оридих при 25'С п н присутствии попов О [1057) Конотинта Среда 15-Краун-5 Бопво-15-криуп-5 Кринтит (2, 1, 1) т = О, (2,2, 1) (2, 2, 2) (3, 2, 2) (3, 3, 2) (3, 3, 3) и=О и=1 о=2 и=1 ~.( )тl " ' ~~от с)~~ т=1, т=2, т=2, 18-К раун-6 : Цпплогопснл-18-прауп'-6 : Дпбепво-18-крауп-6 -, Дпбепзо-24-крауп-8 ' Дпбонао-27-крвуп-9 ~ и В отсттствие ионов С1-. "с .' .'т)тс На константу устойчивости влияет природа растворителя ф (табл.
23). Для ряда комплексов вычислены термодинамические характеристики (табл. 24, 25). Поли-, бис-(бензо-15-краун-5) и бис-(бекас-18-краун-6)-эфиры образуют с натрием в присутствии пикратов экстрагирующийся хлороформом комплекс с максимумом сзетопоглощения при 374 нм; молярный коэффициент погашения 1,86.10в; константа образования [8 К = 6 02 — 6 72 [876) С Ъ О(СНвСНвО)„ 27 цепочку (типа Х), в водно-органической среде в присутствии гидро- ксида тетраметиламмония образуют с натрием окрашенные соеди- нения, пригодные для его фотометрического определения [510). Максимальная контрастность реакции 15 нм, лри комплексообразовании наблюдается гипсохромный сдвиг, малярные коэффициенты погашения изменяются от 1250 до 10 850.
Наиболее ценными на натрий признаны реагенты ряда [(4,5- дигидро-3-метил-5-оксо4-фенил4Н-4-пиразолилиден) гидразино)-4'- нитро-2'-(2Х)-бензола, где Х = 80 Н, СООН, ОСН СООН, ОСН СН,ОН [509). Криптаты и краун-эфиры Определены константы устойчивости соединений натрия с кривтагпами следующего строения [571, с. 46[. 1х 6 2,8 5,4 3,9 1,7 2,0 2,0 2,2,1-Криптат селективен к ионам натрия. Для соединения натрия с 2,1,1-криптатом вычислены термодинамические характеристики [1002) (при 10' С): 18 [) = 9,57; ЛСтв — — — 51,9 кДж/моль; ЛНвт = — 53 8 кДж/моль' — ТЯтв = 2 1 кДжlмоль, В качестве реагентов на натрий изучены храун-эу)ирм следующего строения [571, с.
46)т Константы устойчивости их соединений с натрием приведены в табл. 21, 22. Вода Вода 20% об. СНиОН 40% об. СНвОН 60% об. СНвОН 70%с об. СНвОН 80% об. СНвОН Води 70%с об. СНвОН Вода * То жо 70% об. СНвОН То же К =0,70Щ),10 188=О,4 18 [) = 0,724-0,03 16 [) = 1,17+.0,12 )8 б = 1,64~0,04 16 В = 1,99~.О,10 16 6 = 2,26~'-0,02 16 [) = 0,80~0,10 18 [1 = 2,76~-0,02 Кт=6,3 К, = 14,64-1,0 18 () = 1,54~0,01 16 6 = 1,50+0,01 Оксиоксосоединения О: О [[ О НО ОН зл (6(". яькрет -Ь Харэечерчсеэка дебеэес-18-ератн-Э кькрэт -с 163 Ьбсеп„КДж/моль ЬНееме, кДЖ[моль — тд~~, Д [ 5,23 .— 28,4 5,11 — 28,6 4,73 — 27,2 1,6 О х«в — 24,1 — 4>5 — 14,3 — 14,2 Ам нное оединения «ССК- В СН,ОН эси-кна сн,он Хареьтерэсеиее Прочие «седин«пня 6,64+0,07 1,65 аН, икал/моль — ТЬВ, ккэл/моль 8,36-:'~0,37 2,41 Таблвца 23 Копстаптм уосойчвэсогп (в сдвппцах 1я 6] комплексов натрия с краув-эфврамв в раэлвчвмх растворителях [926] Таблица 24 Термедппамкчсскпс характсрпстккк комплексов натрия с крауп-эфкрамп в воде прв 10' С [1002] Таблица 25 Тсрмедккамвчсские хараьтеркствкк комплекса патрик с 18-крауп-6 в метаноле влв водном метаноле прп Ж'С [797] 4'-Пикриламинобензо-15-краун-5, его нитро- и бромпроиэводные в щелочной среде образуют аннан ]., взаимодействующий с ионами натрия.
Получаклцийся комплекс имеет кроваво-красный цвет (2,эх = 550 †: 560 им), соотношение компонентов 1: 1; комплекс акстрагируется раствором триатиламина в хлороформе. Константа вкстракции для натрия 1,0 М раствором триэтиламина в хлороформе ]8 К,„е = — 13 И001). Реагенты на практике не используют. Краун-эфиры дициклогексил-18-краун-6 и 18-краун-6 применяют для разделения На, К, ВЬ и Сз [6981 и их определения И01. Краун-эфиры: (2-окон-3,5-динитрофенил)оксиметил-15-краун-5, (2-окси-3,5-динитрофенил)оксиметил-18-краун-б, [2-окси-5-(4-нит: рофенилазо)фенил1оксиметил-15-краун-5, [2-окси-5-(4-нитрофенилаэо)фенил)оксиметил-18-краун-6 применяют для фотометрического определения натрия [999, 1000). Максимумы светопоглощения находятся при 423 — 571 нм, малярные коэффициенты погашения (1,3— 3 7) 10е (в дихлорэтане).
4]о отношению к натрию селективен [2- окси-5-(4-нитрофевилазо)фенил)оксиметил-15-краун-5; в дихлорэтане растворы имеют максимум светопоглощения при 560 нм, по'лярный коэффициент погашения 3,7-10«. Кроконоеал кислота (4,5-диоксициклопентен-4-трион-1,2,3) Х] при упаривании с раствором соли натрия обраэует соль красного цвета. Реагент применяют для обнаружения натрия [7, 10631. Натрий при рН 2 — 9 дает цветную реакцию с нингидрином (ХП), но только на бумаге, в то время как аминокислоты реагируют и в растворе. Реагент применяют для обнаружения натрия в присутствии аминокислот [7861. Гсксанширодифсниламин (Х]П) НО О 11 образует с натрием соединение, име; ЮщЕЕ дна МаКСИМуМа СВЕтОПОГЛОщЕ- ОН вЂ” '~ ~ — Я вЂ” е' ~: — КОэ .: ния в водных растворах: при 426 нм ф (с =2,69.10«) и 210 нм(е= 3,24 10«) КОе ОЛК хпь И 121).
Комплекс экстр агируется нитробензолом и применяется для фотометрического определения натрия [9081. Тетра-(и-толил)борлитий количественно осаждает натрий в виде соединения [чаВ(С Н,СН )„а также ионы калин, рубидия и цезия [4321. Тстрафтороборат применяют для гравиметрического определения натрия [4291, Амид б,б-дифснилд-оксо-2,3-диоксипиридин-б-карболовой кислоты [883) применяют для обнаружения натрия; Определены константы устойчивости ряда соединений натрия с карбоновыми кислотами и аминокислотами И085): Кое лата Пнроавноградная кнслоха Яблочная кислота Молочная няслаха ы-Онснбенаойная кислота 2,7 1,0 1,1 0,81 Ккеаоха о-Онснбеваойная кислота 1-Лейцнв о)-а-Аленин к 0,78 о,з 0,2 Основные реагенты, применяемые для обнаружения натрияа " приведены в табл. 26.
Табанца 28 Рвагенты для обнаружевнн натрия [71 Обнаружена прямая пропорциональность между ионстантами устойчивости и ширинами АН линий спинового резонанса на ядрах ааЫа в растворах, содержащих анионы этих кислот. Опубликованы обаоры по применению органических реагентове даюп(их цветные реакции с натрием Н221), и по координационной химии щелочных металлов [1057). Аналитической химии натрия посвящены работы Н02, 474, 748). Глава П МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ НАТРИЯ Методы обнаружения натрия в настоящее время представлены химическими и физическими методами. Реакции обнаружения натрия малоселективны, требуется предварительное выделение натрия мли сопутствующих ионов.
Поэтому большинство химических методов применяют после разделения ионов в систематическом ходе анализа. Более перспективны физические методы, основанные на способности солей натрия окрашивать пламя горелки в характерный желтый цвет. Существуют способы устранения влияния других щелочных металлов; основа этих методов описана в главе УП1 «Спектральные методы определения натрия».
По чувствительности они также превосходят химические методы. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ Пробирочвые и капельные реакции Схемы анализа с использованием сероводорода, основанные на различии растворимости сульфидов и тиосолей, приведены, например, в работах Н115, 1201). Разработана (932) схема обнаружения 23 катионов (?Л, Ма, К, М8, Са, 8г, Ва„Сп, АЕ, Хп, Сй, НЕ, А1, 8п, РЬ, Аз, 8Ь, В1, Сг, Мп, Ре, Со, (ч1), использующая различие в растворимости сульфатов, сульфидов, нитратов, оксидов и карбонатов и включающая применение ионообменников. Ионы 1л, Ыа, К, МК и Са разделяют после отделения от сульфидов и сульфатов действием оксида серы(1У) и тиоацетамида; в качестве ионосбменника используют Дауэкс 50 в Н-форме. Вначале 1М раствором НС1 элюируют литий (25 мл), а затем натрий (40 мл).
Способы обнаружекия натрия капельным методом рассмотрены в книге (498), люминесцентным методом — в руководстве (457). предельноее раа. Оааоенее Реагенх пает осадка Мешающее ионы Фторнд аммония Белый 1: 2.104 1: 5.10а ЩЗЭ, АЗ н др. ЫН~~, БК МЗ Тенсагвдронсоотябанат налил 7 Ннтрят цваня — калия — вис- мута Бледно-желтый 1 ° 1(Н Ы, КЬ, Са, ЫН+, Ая н др. К, НН~, ЩЗЭ н др. К, 1(Не, ЩЗЭ н др.