Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При этом ионы фтора образуют бесцветные фториды; при избытке окрашенного соединения происходит ослабление окраски, что может учитываться визуально или фотокзлориметрически. Взаимодействие со фтором окрашенных соединений циркония (лаков) протекает по схеме 2г-ализаринсульфонат + 6 НГ- НвЕгРв + ализаринсульфокнслота «Расее фиолетовый Свецветный жел та в Механизм взаимодействия соединений торня аналогичен. 3* 35 ° Пр гменение железа связано с дпссоцпацпей окрашенного комплексного роданида Ге[ Ге(С.'х5)з] и образованием бесцветного комплекса ХазГеГэ.
При этом количество фтора рассчитывают по величине ослабления окраски железзроданидного комплекса Впервые на обесцвечивание циркон-злизарпнового лака ионами фтора указал Де Вер [394] в 1925 г., позднее этот принцип был использован многими исследователяхш для определения фтора [7, 8, 107, 109, 259, 436, 470, 526, 546, а 654, 703, 726, 776, 865].
Ла;си тория или циркония с алпзарпном применяют для проб, содержаших фгор в виде ионов кремнефгорлстоводородной кис.чоты ЗМе' . 2>5!Гйз . 4НзО ЗмсГ, . ЯН 25 0. Методы обладают высокой чувствнпельно:тью при содержании от 20 до 0,06 мг Е; сшибка опРеделениЯ -1- 0,5а?ю Кроме ализаринового красного 8 (злизарннсульфокислота) [8, 109, 546] используются пурпурин [546], эриохромцианпн гх ',8271, ксиленоловый оранжевый, п-диз>етиламинофениларсоновая кислота [317, 827] и некоторые другие. Определение с циркон-ализариновым лаком Опрсделепие по Рихтеру [7031 Прн реакции с фторидом циркон-ализариновый лак освобождает алнзарин, который окрашивает раствор в желтый цвет Добавление 74аС! улучшает условия наблюдения. Из меркой колбы емкостью 500 мл отбирают с помощью бюретяи 50 м ~ раствора э сухую нсриую нала> ечлсыью 1ОО мл.
Из бюрстки хабхзтян>т 45 мл раствора цнркон.зли>зря«азота лака ". п перемешивают. Спх стя,т .нин аыстро пзгревзют калоу ло кипения. ставят ег па хипяшую вазяихю алию, нз лпс которой нзхолится проволочная праклалка или фарфоровая палставкз лл ~ зкснкатора с отв рстиямн, и оставляют жа нз ЗО лшн (л! мик), При серийных анз хивах абраша|от эиииаппе аа то, жабы содержимое колб по возможности равномерна завозилась за кипения. Кохбы о ~стра ставят в проточную воду и охлаждзют тач в течсны 3 .чин. Охтажленный распэор ( — !50 .нл) филыруют через филыр с аористым шам >гь>отисииый кпзсльгуроч Первые 20 мл фнльтратэ отбрасывают Прахрачпхлй ф ыьтрат помещают л фотометр Пульфриха; 7=2 —.3 сч, фитьтр Ня 433 Количество фтора опрелеля~от по калибровочной кривой, построенной па основании измерения светопаглошения растворов фтарилов изтрия или кала * Лля прнготоэлеиия нарзан элизарлноваго лака кипятят 170 мл кони. 1161 и ?ОО мл Н,О, солержэшие 17 * гилроокиси циркания в течение 5 мик Горячий растэар тотчас;ке фильтруют через сухой ох таз|етый фитьтр и филь.
трат разбавляют залай ло 7 л. Забавляют раствор 4,2 г злизаринсульфоватз нырия э 500 мл горячей волы и сильно перемешивают Пат>чехи>ый рзствор акрашеэнага,тэка кипятят 5 мин, охлзжлзют и разбавляют до !О и; остззляют на 14 дней Прозрзч. пый распвор слнвзют с осадка в сос>л лля хранешш. Лзк >стой ~нв в течение длительного времени. Для.употребления его аазбзвля|от вахой (1: 1). ция определенной ханцснтрац и. При агом лучше фторпзы синтезировать пз чиыых пропзршав .'хлОН и Га "Оз их гам обработки их перегнаилой фтористо.
созоролной ьлглотой. Для хе.гановьл ьалиоровочиай кривой х>ажно также патьзоваться х лззз:шыми фзхтарзчи. привезенными Рихтером (табл. !5!, Таблица !5 Факторы Пля построения калибровочной кривой Фзхтаэк Эля Сзгх ~ Лля .'хзп 1,034 1,227 1,601 1,004 ),ОРЗ ! 1,205 1, 582 0.0857 Фторпл калия Криолнт (натуральный) Фторид злючпния Кремнефторид кзл:я При приготовлении новой порции лака калибровочную кривую устанавливают ззноэо (пролез концентрации составтяет 3 — !О мг Г,50 мл) * 25 г цирконилнитрата обрабатывают при 80'С в стакане с 300 мл воды и 75 мл кони.
НС). Нагревают 30 мин; после охлаждения раствор переносят в мерную колбу емкостью 500 мл и разбавляют. 25 г ализариисульфоната натрия нагревают при 80'С в течение часа в стакане с 300 мл воды н после охлажэения раствор переносят в мерную колбу емкостью 500 мл и разбавляют. От обоих растворов отбирают по 50 мл в мерную колбу емокстью !,г и чеРез 30 мин доливают ло метки ~вахой. После сильного встряхивания и некотоРото выстаивання раствор готов к употребленню.
3? О п р е дел е н п е п о Н ольке [654]. В присутствии в пробе относительно больших количеств фтора используют раствор циркоиового лака в амиловом спирте, в котором он хорошорастворим. Титрование происходит в течение !Π†!5 мин, Для этого снимают проверочную кривую. В этом методе используют уксусную кислоту вместо обычно применяюшейся соляной кислоты, так как последняя искажает ход реакции Кислые растворы нейтрализуют не едкими щелочами, а аммиаком. Не более 50 лгл .пробы слегка подшелэчивают аммиаком и затем подкисляют 10 мл СНзСООН. Раствор переносят в мерную колбу емкостью !00 мл, рззбавляют до метки и палее им зэпссшяют бюретку. В цилиндр (с притертой пробкой) емкостью 50 мл пом. шают 1О мл рас. твора ' цнркон-ализарина, 5 мл амилового гплрта я 5 мл волы. Затем из бюретки в этот лилинлр небольшими порциями добавляют исследуелгый раствор прн сильном псремешивании.
Титрование заканчивают, когда слой амилавого спирта станет отчетливо желтым. Можно заранее приготоилть раствор сравнения. Для этого, как описано выше, смешивают в цилиндре с .пробкой '10 мл раствора лака, 5 лгл амилового апирта и 5 мл ~вольс Затем частями по 2 мл прибавляют 8 мл 00! гч раствора МаГ, каждый раз хорошо встряхивая.
После добавления вс го указзнного объс>гз распворз Г)зГ окраска слоя амилового спшрта азу>кит эталоном длп сравнения с пробамн. Сравнивать окраски лучше всего при лнеэном асвешеиии:против белой бумаги э качестве ширмы. Темность >~стада для 1 — 40 мг Г удовлетворительная хг Ег г Ег г хг 0,4 0,75 1,2 1,6 2,0 2,47 2,9 6,63 ~ 22 7,15 23 7,73 24 15 16 17 1 18 19 21 .! э 3 4 5 6 7 8 3,25 9, 3,7 10,7 11,4 12,08 12,9 13,7 14,6 !О ) 415 1! ! 465 12 ' 51 13 5.6 14 6,!2 8.26 8,9 9,5 10,1 Определение с циркон-пурпуриновым лаком Кольтгофф и Стенсбей [546] предложили вместо ализарпнового красного применять пурпурин [1,2,4-триоксиантрахинон).
По утверждению авторов, метод пригоден как для определения больших, так и малых котичеств фтора, Пробу в колориметр)гческом сосуде растворяют в 2 .ил волы или берг г 2 .чл готового раствора. Затем добавляют из бюрезки 5 чл 1О У НС! и 2 .чл ОЯ3%з-иого спиртово. го раствора пурпурииа. Меллси|го, при перемешпваиип, пз бюреткп лобавляюг раствор циркоиия (готовят распвореииеч оксяхлорила циркоиия в 1О (х' НС! пз расчета 0,8 г Хг(л раствора) ло возяиквовеипя окраски.
Отмеривают 40 мл раствора сравнения, тигруюг ло коица раствором лирьоиия и разбавляют до 40 мл !О )у НС!. Рас~вор сравнения гоговят расгвореш)ем !9.6 г нитрата кооальгз и 0,132 г бпхролгата калия в литре воды. Храпят его в коричневой скляике с притертой пробкой.
Рассчитывают ко.тичесгво пэрасхоховаииого циркоиия (в мг) и из реву.штата вычитаюг ! мг. Эта поправка получена эмпирически. Солержавие ф~ора рассчитывают по израсходованному количеству лиркоивя (табл. 16). Таблица 16 Количество фтора, соответствуюгцее взятому количеству циркоиия (в мг)" В прялехсчяые данные аж севы поправки ~вы тся ) мг яг) Точгюсгь мегола ! — 4%. При озрезелеиш) ог ОО! ло 005 мг Г го)иосгь опрсзелеиия можм равняться 10%. Определение с циркон-зриохромцианиновым лаком Цпркон-зриохромцианиновый лак ц присутствии соляной кислоты образует ярко-красные растворы [100]. Ионы фтора обеспвечивают такие растворы, что и использовано для определения ф гора [827].
К 50 .ял исслел)счого раствора добавляют по 5 чл раствора эриохром. циаиииз (1,8 г/л) и лиркоиилхлорила или циркопи. игм атз (0,265 г ЕгОС)гвН,Ст яли 0 220 г Ег()ЧОз)4 2НгО в счеси 50 мл волы и 700 мл НС) (ул. в. ),!9); раствор рззбавляют до ! л волов) и измеряюг оптгческ)ю птотяость по о)кошев)ю к раствору сравясияя Для каждой серии опрелелеипй строят кривую по стаплартвомх раствору фторяла натрия лля коля )естг. фтора от 0 ло 60 мкг)50 л л Для колориметрическо) о определения фтора используют также образование торцевых лаков с ализариновыч красным 5, арсеназо!, торо!юм и др.
Определение с а-динитрофенолом Пробу, содержащую 50 — 60 мхг Г, почешают в мерную колбу ечкосгью 50 мл и разбавляю) ло метки после добавления 5 капель насыщенного раствооа п-ливитрофеиоэа и разбавленной кислоты (по каплям) ло обесцвечивзиия. Прибавляют аммиак зо появления желтого окрапщвапия и еше 2 капли избытка.
Для колоричетряроваиия в мерную колбу емкостью 50 .ил помешают ! .ял 05%а-иого расгворч арсеилзо 1,5 лы НС! (1: 100) и обьем доводят ло метки Ь мл этого раствора виосят в колбу емкостью 50 мл с пробои и )О .ял 0056чного раствора зрссиазо 1, который готовят перед колорямстрироваипсм (голеи !5 — 20 мии.), Содержимое колбы разбавля)от ло метки и измеряют оптш1еск) ю плот. исеть в кюветах (= 2 см (отиосительио раствора сравиегия). Количество фтора опрелеляют по калибровочиой кривой, построспиой по стаилзргиым рзство)тазг [!001.