В.М. Пешкова, В.М. Савостина - Аналитическая химия Никеля (1109092), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Затем прибавляют 20 мл бензола и 0,3 мл 1,5%-ного раствора индикатора в этаноле. Титруют раствором КС)Ч до появления красной окраски бензольного слоя. При титровании <1О ' г никеля следует увеличивать количество карбаната натрия. Кроме дифенилкарбазона, в качестве индикатора может служить резацетофеноноксим, образующий с никелем желтовато-зеленый комплекс, нерастворимый в воде [466). Никель определяют непрямым методом. К раствору, содержащему соль никеля, добавляют избыток КС)1, 1О г ацетата натрия на каждые 75 мл раствора и 5 — 10 капель 2ем-ного раствора резацетофеноноксима в 40ем'-ном зтаиоле и титруют стандартным раствором никеля до помутнения раствора, приобретающего зеленовато-желтый цвет.
В цианидном методе применяются и такие комплексонометрические индикаторы, как мурексид. Цианндный комплекс никеля более устойчив, чем мурексидный, н титрованне идет без затруднений [6031. Рекомендуется 1!1771 проводить титрование в присутствии пиридина. В точке эквивалентности возникает фиолетовое малорастворимое соединение [%РуНз01(С[ч[)з. Широко распространены методы потенциометрнческого титрования никеля цианидом калия. Хеско 17461 предложил использовать в качестве индикаторного электрода серебряный. Этот же электрод рекомендуют использовать и при анализе сталей [10?1.
Хорошие результаты получаются при тнтравании с платиновым и серебряным электродами 1342). В условиях рекомендуемого метода титруется только никель; кобальт, цинк, марганец, медь не мешают определению. 2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИМЕТИЛДИОКСИМА Прямое определение осаждением диметилдиоксимата никеля Прн титровании раствора сали никеля раствором диметилдиоксима конечная точка титрования устанавливается прн помощи подходящих индикаторов или физико-химическими методами. В основе метода лежит реакция образования малорастворимого диметилдиоксимата никеля: )41зь+ 2Нэ)эг=)4!(Н!))з-,'- 2Н+. Рекомендованы различные способы установления точки эквивалентности.
В работах японских ученых [7821 в качестве титранта использован этанальный или ацетоновый раствор диметилдиоксима, а внешним индикатором служит соль двухвалентного железа и аммиак. Такой индикатор дает ярко-розовое окрашиванне от избытка реагента, поскольку двухвалентное железо образует в аммиачной среде комплексное соединение разового'цвета Ре(Н(З)з 25[На [250, 2611. Гораздо точнее и удобнее о достижении точки эквивалентности судить с помощью внешнего индикатора — фильтравальной бумаги, смоченной раствором диметнлдиоксима.
Это теоретически было доказано сопоставлением устойчивости диметилдиоксимата никеля н комплекса железа с этим реагентом [471. Никель определяли титрованием избытка диметилдиоксима титрованным раствором соли никеля с использованием смоченной диметилдиоксимом бумажки. Тот же прием был применен для прямого титрования солей никеля раствором днметилдиоксима 1475, 4761. Титрования проводились в аммиачной среде. Такое определение точки эквивалентности неудобно, поскольку во время титровання в растворе находится взвешенный розовый осадок диметилдиокснмата никеля, который, попав на бумажку, может исказить выводы. Этих недостатков лишен метод 1171, в котором применяются в качестве индикатора две бумажки: верхняя служит фильтром для задержания взвешенного в растворе диокснмата никеля, нижняя — смочена раствором диметилдиаксима. Оптимальный интервал значений рН 5,9 — 10,2.
Дальнейшее развитие этот метод получил в ряде работ [2, 310, 10871, в которых в основном выяснялось влияние других элементов на определение никеля. В настоящее время этот метод часто применяется при анализе различных объектов, содержащих никель. ' Нз!) — молекула двметилдиоксима. Для определения никеля к анализируемому раствору добавляют аммиак до появления слабого запаха и титруют 0,1 — 0,04 М раствором диметнлдиоксича (!1,6 — 4,6 г днметилдиоксима растворяют в 100 мл 2 М ХаОН и разбавляют до! л водой), пока взятая стеклянной палочкой капля раствора не перестанет образовывать нрасное пятно иа индикаторной димегилдноксимовой бумаге. Для приготовления последней полоску фильтровальной бумаги пропитывают насыщенным этанольным раствором диметнлдиоксима и высушивают на воздухе. Каплю анализируемого раствора наносят не непосредственно на индикаторную бумагу, а на положенную поверх нее полоску чистой фильтровальной бумаги для задержания частиц уже образовавшегося в растворе осадка лиметилдиоксимата никеля.
Диметилдиоксим восстанавливается [23, 2!7, 254! на ртутном капельном катоде (Е ь =- — 1,4 в). Наиболее удобно титровать прн потенциале — 1,85 в, так как при этом и никели, и диметилдиоксим дают диффузионные токи, и поэтому получается Ч-образная кривая амперометрического титрования. Для титрования можно применять натриевую соль диметилдиоксима [2541, Относительная ошибка метода менее 1%. Наилучший фон — 0,1У ацетат натрия, при котором никель определяют в присутствии трехкратных количеств железа (П[), хрома (!П), алюминия. Если содержание этих элементов более высокое, их лучше отделять.
Ниже приводим методику определения никеля в стали методолг амперометрического титрования раствором диметилдиоксима [23!. 0,5 г стали растворяют в НС1 (1: 1) и упаривают раствор до объема 1 — 2 лл. Затем разбавляют его 10 лл воды и обрабатывают горячим 54юным раствором ХаГ; через 8 — 10 мии. прибавляют аммиак до отчетливого запаха и титруют при потенциале — 1,85 в, не отделяя осадок. Относительная ошибка не более 2444. Хром не 44еп~ает определению никеля. Анализируемый образец, содержащий медь, следует растворять в Н4504 (1: 4) н добавлять затем по каплям 4Я-ный раствор КМп04. Если вьшадает двуокись марганца, прибавляют по каплям 0,544-44ый раствор соли Мора до просветления раствора. Затем приливают горячую воду, опускают в раствор несколько кусочков металлического алюминия или железа и нагревают 1О мин.
После этого фильтруют раствор, осадок промывают 5 раз горячей водой и раствор титруют при потенциале — 1 85 в. Можно титровать никель в присутствии диметилдиоксица иодом [11591. Из других диоксимов для амперометрического определения никеля применяется диоксим циклогександиона [254, 527, 781!. Саы реагент восстанавливается на ртутном капельном электроде на фоне 0,1У ацетата натрия (Е = — 1,40 в) [781!. Японские ученые используют фон 0,25 М:чН4С! + 0,2 А4 гчН4ОН при потенциале 1,8 в (рН 8,8) [781!. Преимущество этого реагента перед диметилдиоксимом заключается в том, что им можно титровать в аммиачной среде (следовательно, не мешает цинк), в тартратной и цитратной среде, что позволяет определять никель в присутствии 60 — 70- кратных количеств железа и алюминия.
Оксамиддиоксим дает на ртутном капельном электроде в присутствии никеля две волны [880!. Никель тнтруют 0,05 М раствором реагента при потенциале — 1,14 — 1,20 в в аммиачной среде. а-Фурилдиоксим также восстанавливается на ртутном капель- никеля затруднено из-за получения в процессе титрования плохо коагулируемого осадка [254, 784!. Непрямое титриметрическое определение никеля с использованием диметилдиоксима Метод основан на использовании окислнтельно-восстановительных или, что значительно реже, кислотно-основных свойств продуктов гидролиза диметилдиоксимата никеля. Осадок диметилдиоксимата никеля после отделения от раствора, содержащего другие катионы и избыток самого диметилглиокснма, обрабатывают при нагревании кислотами: Х!(НО)4+ 2Н4=Х!" + 2Нзвч н,зо. СН4С(ХОН) — С(ХОН) СНз+ 2Н40 СН4СОСОСНз+ 2ХНзОН П ющийся при гидролизе гидрокенламин оттитровывают олуча окислнтелями.
Можно окнслять выделив ийс дразличными оки е е,7851; к избытку роксиламин бихроматом калия в кислой среде; к а слеза П , бихромата добавляют стандартный раствор сульфата желез а избыток последнего оттитровывают перманганатом. Другой вариант метода заключается в оттитровыванни избытка бихромата солью Мора; точку эквивалентности находят потенциометрически [786!.
П " результате гидролнза гндроксиламин может олучившийся в ,1220! быть окислен растворами солей трехвалентного железа по уравнению: 2ХН ОН+ Аваев"=-Х40+ АГе + Н О+ ЗП'. Образовавшееся двухвалентное железо оттитровывают перманганатом. Однако железо (!П) не количественно окисляет гндроксиламин, что приводит к довольно большой оши ке.
Было предложено [1065, 1067! прямое титрование гидроксиламина до азотной кислоты перманганатом (в 0,2 — 0,4 А! р с применением двухлористой меди как катализатора. О сажденны й н промытый водой диметилдиокснмат никел, д р я, со е жащий 05 — 2,0 меля, растворяютнафнльтре в !5 — 20 ма горячей . р — ч 15) НС! и п омымг ии вают ильт водой. фильтрах и промывные воды соби ают в 4 у р ко4ическ ю колб б ° ю о 90 — 100 мл и кипятят 15 — 20 мин. Затем разбавемкостью 500 мл, раз валяют до о 55 — 60' С, вносят 2 — 3 мл растляют паствор до 250 мл водой, подогревают его до 5 — ', вносят вора 4 и 14 и титруюг, р с о С 0,154 а тв ром КМп04 до появления слабо розовой окраски.
П е окисление осадка диметилдиоксимата никеля может быть проведено перманганатом калия в снльнощелочн й р д рямое о" с е е [7501, 95 причем перманганат восстанавливается до манганата и последний осаждается ионами бария; избыток непрореагировавшего перманганата оттитровывают после разбавления раствором арсенита натрия. Этот метод по сложности выполнения и по точности не выдерживает сравнения с предыдущим. Описанные выше перманганатометрические варианты определения никеля диметилдиоксимом не особенно точны из-за малой величины эквивалента никеля.