В.М. Пешкова, В.М. Савостина - Аналитическая химия Никеля (1109092), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Никель можно обнаружить действием на его соли сульфатом 5-метилмочевины (метилмеркаптид) [1150! ын» С!5 — 5 — С ]Бы При взаимодействии получается окрашенное в оранжевый цвет (рис. 23) малорастворимое в воде соединение, которое дает в воде очень устойчивую суспензию. Для окрашенных растворов соблю- 123 0 0,7 455 0,50 0,5 Мз ) бы 36400 5520 1„7 1240 17500 06 450 500 55 3,4 500 550 000 о50 А ммь Хин оксаминдитиол l~'~ л'Ъ 5Н '~~Г ~,~ 2,2-Тиобисзтантиол [1134] СН,— СН, 5Н 5 СНэ — СН вЂ” 5Н 125 дается закон Бера в интервале концентраций 1,0 — 7,0 лкг/лгл.
Область рН образования соединения зависит от избытка реагента. Рис. 23. Светопоглощение 5-метил- Рис. 24. Светопоглощение хиноксаминдимеркаптидата никеля тиола (1) и его комплексов с никелем (2) и кобальтом (Я) При 180-кратном избытке эта область составляет 8,75 — 9,70, а при 40-кратном 9,14 — 9,51 [1148, 1149]. Чувствительность метода 0„45 мкг/мл. Реагент не избирателен; особенно сильно мешает кобальт. Этот реагент синтезирован сравнительно недавно [983!. Первая работа по определению никеля появилась в 1958 г.
[1129]. Хиноксаминдитиол оказался очень чувствительным реагентом на никель, но как все серусодержащие реагенты — малоизбирателен. Определению никеля мешает кобальт. Возможно совместное качественное [560] и количественное [519] спектрофотометрнческое определение этих двух элементов. Кобальт образует с реагентом комплексное соединение красного цвета ()ь„„= 510 ммк), а никель — синего (л„„, = 656 льмк) (рис. 24).
Реакция выполняется в водно-этанольной среде (80 — 95%- ной), поскольку образующиеся комплексные соединения мало растворимы в воде. Максимальное светопоглощение растворов наблюдается прн рН 3,0 ~ 0,5. Для окрашенных растворов соблюдается закон Вера в интервале концентраций 0,2 — 1,4 лгкг/лгл Со и 0,5 — 3,0 мкг/лгл %. Состав образующихся соединений отвечает формулам %Ае и СоАз. Моляриые коэффициенты погашения и чувствительность по Сенделу указаны в табл.
48. Таблица 43 Малярные коэффициенты погашения и чувстэитсаьность реакции с хиноксамнидитиолом иа никель и кобальт кобальта еннкаля Чувствительность для Сот+ (в мкз/см') Чувствительность для ]Ч)аэ (в мкз/см') Для совместного определения никеля и кобальта берут раствор с их суммарным содержанием 5 — 14 мкз (в расчете на конечный объем 25 мл). Железо удаляют экстракцией его в виде ацетилацетоиата хлороформом прн рН 1,5 (5 мл ацетилацетона ]г 5 мл СНС1а).
Кислая среда создастся добавлением в делительную воронку 4 мл 0,5 /т' НС!. Экстракт отделяют, затем добавляют к водному раствору 5 мл 0,5 /У ХаОН (рН вЂ” 2,5) и новой порцией смеси ацетилацегона и хлорофорлэа удаляют медь и оставшееся железо; рН водного раствора доводят до 3,0 ~ 0,5 по 2,4- дииитрофеиолу, затем добавляют раствор реагента и разбавляют до объема 25 мл, Оптическую плотность измеряют при 510 и 656 ммк. Содержания никеля и кобальта вычисляют по формулам: 617 [Со]+ 94[56] = Рам', 21 [Со] + 293 [МЦ = Раза Хлороформный раствор этого реагента экстрагирует комплексное соединение никеля %А, из аммиачной среды при рН 10 — 11, экстракт окрашен в красный цвет.
Оптическую плотность экстракта измеряют при 520 ммк; соединение в хлороформе устойчиво 2— 3 недели, Медь, кобальт, палладий мешают определению. Раствор, содержащий никель, помещают в делительную воронку емкостью 50 — 100 мл, добавляют 14НаОН до рН 1Π— 11 и затем прибавляют 5 — гб мл 0,2 М раствора реагента в СНС!,.
Встряхиэаюг содержимое воронки несколько минут и отделяют экстракт. Экстрагирование повторяют трижды в указанных условиях н затем проводят еще одну экстракпию чистым хлороформом (5 — !О мл). Объединяют все экстракты и доводят общий объем до 50 мл хлороформом. Свегопоглощеиие измеряют при 520 ммк относительно чистого хлороформа. Молярный коэффициент погашения равен 1200'. Чувствительность 0,8 миг/смз. 3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИКЕЛЯ В ВИДЕ ПИРИДИНРОДАНИДА Реакция ионов двухвалентных металлов с роданид-ионамн н пнрндином (Ру) была открыта в 1922 г. Спакю [1176]. Ионы никеля образуют в присутствии этих двух реагентов малорастворимый в воде осадок, %Руз($С]ь[)„используемый для его гравнмегрнческого определения [1178]. Этот осадок растворим в хлороформе. Спектр представлен на рнс. 25. 0 40 00 0,2 000 400 000 000 А, лил Рис.
25. Светопоглощеиие пиридииродаиидов металлов в хлороформе Это свойство пирндннтиоцнанатов было использовано для определения металлов [794]. К 100 ил водного раствора, содержащего "0 — 60 мг с11, добавляют раствор реагента, содержащий 8 ил пнрндана, 8 ма 10",1-ного раствора КЬСГ4 н доводят рН до 5 — 7 добавлением едкого патра. Затеи экстрагнруют соединение никеля тремя порциями хлороформа по 1О мл каждая переводят экстракты в черную колбу емкостью 50 ил и разбавляют до объема 40 мл хлороформом Если экстракт ие прозрач н, то для его просветленна добавляют 1 мл ацетона н доводят до метки чистым хлороформом. Оптическую плотность измеряют при 360 илк относительно чистого хлороформа. Для экстрактов пирндинтиоциапата никеля в хлороформе соблюдается закон Вера.
Молярные коэффициенты погашения' равны 24,5 и 11,1 прн 360 и 580 ммк соответственно. Чувствительность по Сенделу равна 0,24 и 0,54 мг/мл при этих же длинах волн. ' Моляриый коэффициент погашения вычислен из данных работы Сегалла [1134]. ' Коэффициенты вычислены из данных, приведенных в работе [794]. Рекомендуется брать растворы, содержащие 50 †1 мг никеля Кроме того, возможно [431] совместное спектрофотометрнческое определение Сц, %, Со, Ре, Мп.
Оптическую плотность экстрактов измеряют в этом случае прн 450, 360, 335, 375, 300 ммк. Для определения никеля используют 2-бензотиазолнлгндразоны 2-бензотиазолкарбоксальдегида и 2-нафтотназол-2-карбоксальдегида [!237]. С обоими реагентами ионы никеля дают оранжевые комплексные соединения в водно-диоксановых средах. )ь„„, = 468 н 474 ммк соответственно. Приводятся чрезвычайно высокие значения молярных коэффициентов погашения этих соединений: для первого в=60240, для второго.— в = 63950.
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИКЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЗОСОЕДИНЕНИЙ И ДРУГИХ РЕАГЕНТОВ Органические реагеиты, содержащие азогруппу В связи с развитием методов комплексоиометрического тнтрования никеля изучен ряд азосоединеннй как индикаторов и как реагентов для его спектрофотометрнческого определения. К этой группе следует отнести пнрнднлазонафтол (РА1ч). Реагент очень чувствителен на ионы никеля н пригоден для определения его малыхколичеств (в=50000, А,к,= 570 ммк ( [605, 1142]. Соединение никеля легко экстрагируется хлороформом, четыреххлористым углеродом, бензолом при рН 4 — 10; хлороформные экстракты имеют полосы максимального по- нЬРАя глощення прн 530 н 570 мми (рнс.
26). Образующееся соединение %А довольно устойчиво. В слабокнс- рда лой среде прн рН 4 только ионы меди, железа н кобальта мешают определению никеля. Но медь легко маскируется тиосульфатом, же- Б"0 БББ Б"0 А,лии лезΠ— пНРофОсфатОм. Если пРн- Рис. 26. Светопоглощение пиридинсутствует кобальт, то его коли- азоизфтола [РА14) и его комплекса честно может быть учтено, так как с никелем в хлороформе максимум светопоглощения соединения кобальта находится при 630 мми. Для определения никеля в присутствии кобальта сначала измеряют оптическую плотность при 630 ммк, а затем прн 570 ммк (сумма % + Со); после вычитания оптической плотности, отвечающей содержанию кобальта, вычисляют количество никеля.
Ионы кадмия, цинка, марганца н хрома образуют соединения только в слабощелочной среде (рН 3). 127 Для определения никеля используется также довольно чувсггвительный азокраситель солохром красный ЕзчБ !791! (е„„„„= = 13 200). Никель образует соединение в слабокислой среде; мешают определению только хром и железо в незначительной степени.
.Мешает комплексов П1. Динатриевая соль этил-бис-(5-тетразолилазо)уксусная кислота (807) образует с ионами никеля комплексное соединение На На Н вЂ” Н ! Н Н вЂ” Н С вЂ” М= )4 — С вЂ” М=Х вЂ” С ЗНзО ! !! — и СОСН Н вЂ” Н с максимумами светопоглощением при 410 и 505 маис. Реагент высокочувствителен (е = 27 000). Реакции мешают медь, цинк и кадмий; не поглощают железо и кобальт в области максимального поглощения комплекса никеля. Рекомендуется интервал значений рН от 6 до 9. Для спектрофотометрического определения никеля применяются малоизбирательные пиридин 12221 и 2,2-диэтиленамин (12731 (НзХСНз — СНз)зХН. Последний образует с ионами никеля комплекс фиолетового цвета с максимумом светопоглощения прн 540 н 880 ммк; для окрашенных растворов соблюдается закон Бера в интервале концентраций 0,01 — 0,06 г-ион/л. Медь, марганец, хром мешают определению, так как образуют окрашенные в голубой, пурпурный и желтый цвета соединения.
Реакцию проводят при рН 6 — 14. Железо (1П) и олово (1У) гидролизуются при таких значениях рН, и их необходимо отделить. Никель может быть определен этим реагентом наряду с кобальтом в одном растворе, Вначале измеряют оптическую плотность соединения никеля при 850 лзлзк, где не поглощает комплекс кобальта; затем измеряют суммарное поглощение никеля и кобальта при 460 лзлзк.