Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Полученный осадок прокаливают и взвешивают. Те могравиметрическое изучение [1117) показало, что оксалат стронция начинает обезвоживаться при 41' С, при 177' С теряет молекулу воды. Безводный оксалат моя»ет быть взвешен после п окаливания при температуре 177 — 400' С. Разложение оксалата происходит при температуре от 400 до 540' С При дальнейшем увеличении температуры до 950' С вес осадка остается постоянным; Яг находится л форме карбоната.
Расчетный метод определения Яг и Са (без предварительного их разделения), основанный на осаждении оксалатов и переведении их в окислы Яг и Са, описан в [359). Аналнзнруемую пробу сплавляют с содой, план растворяют е 10»44-ной НС1. Н'дзум алзквотным порциям прпбавляют 10 лл 10»4-ной СН»СООН н 25 — 30 лл 0,2 77 НэС»О», разбавляют водой до 70 — 80 лз н осаждают аммиаком оксалаты Бг н Са. Для полноты осаждения БгС»04 к раствору прибавляют 40 — 50 лл этанола.
Через 12 час. осадки отфильтровывают н промывают 5044»- ным зтанолом; 1-й осадок проналпвают прн 1000' С до БгО к СаО; 2-й сушат для удаления зтанола прн 60 — 70 С, првбаеляют 00 — 70 лз ды, — 0 зо, 15 — 20 лз 10»4-ной Н»БО», нагрсзают до 80' С и тктруют ионы С»ОЗ 0,1 4»7 раствором КМпО . Обозначая зес СаО через С, еес БгО через Б, зес СаО + БгО, определенный после прокалкзання, через Р, количество, .з „, р 0,1 17 НэС О, нз асходоеанное на осажденне енне СаСеО н БгС»0, через А, н, прин»в»ая во внпманпе 4 4 мол.
массы СаО, БгО н Н»С40„вычисляют колнчестзо СаО по уравнению С = 0,00611А — 13704Р, а количество БгΠ— по уравнению Б = Р— С. 1!рн малом садержаннп одного вз элементов к пробе д обавляют известное количество этого элемента. Метод применим для определения Бг н Са з нзеестняках, гипсе н др. Определение стронция з виде тартрата и других соединений Осаждениестронцияввиде т а рт р а т а производятиз уксуснокислого раствора 10 ее-ным раствором винной кислоты. Согласно [1117), при нагревании до 2%' С не наблюдается п олного удаления воды из осажденного моногидрата, при более вьтсокои темпер е атуре наблюдается разложение остатка винно" кислоты.
Постоянный вес осадка достигается при прокаливании (Т = 810' С) вследствие превращения тартрата в карбонат. е ия Менее распространенными являются методы определ н стронция в виде х р о м а т а П201) и т е т р а ф т о р б о р а т а [360[. Аналнавруемые растворы э последнем случае деажды выпаривают с 2 мл 354~,'-ной НВр,. Чтобы перевести остаток з весовую'форму, его высушивают до постоянного веса прн 140 †1' С. Для гравиметрического определения стронция пригодны также осадки его п и к р о л о н а т а [317, 1118[ и э и б е л а т а [547). Алвкзотяую часть анализируемого раствора разбавляют до 100 ла, с помощью ацетатного буферного раствора устанавливают рН 6,5 — 7,0, нагревают до 60' С н приливают нзбыток 1»4-ного раствора эмбелина е горячем атаноле. Смесь выдери»ивают на паровой бане 30 мин.
Выпавший бледнофнолетозого цвета осадок отфильтровывают, промывают водой н этанолом, сушат 1,5 часа прв 110 — 115' С и взвешивают з виде соли БгС»»НмО». Возможность гравиметрического определения Яг, Са и Ва после осаждения их в виде солей 5-нитробарбитур о в о й к и с л о т ы исследована в [765). Авторами установлено, что Яг количественно осаждается 0,05 М раствором кислоты в 50 ее-ном этаноле. Выделенный осадок высушивают при 160— 180' С и взвешивают. Титриметрические методы Титриметрическое определение стронция может быть произведено после его отделения от всех или большинства мешающих элементов.
Наибольшее распространение нашел комплексонометрический метод [351[. Менее распространены методы, основанные на титровании аниона, связанного со стронцием, в том случае, если стронций предварительно выделен в виде соединения определенного состава. Сводка методов приведена в табл. 29, Гидроокись стронция может быть определена путем титрования соляной, азотной, щавелевой илисерной кис л о т а м и при добавлении фенолфталеина в качестве индикатора. При использовании того же индикатора нейтральный раствор хлорида стронция, нагретый до кипения, может быть оттитрован хроматом калия или аммония. Прямое титрование Яг в водно-ацетоновом растворе раствором о к с а л а т а н а т р и я использовано в [785).
В качестве индикатора применяют несколько капель 0,1 Л' раствора КМ»п04. В точке эквивалентности окраска раствора исчезает вследствие восстановления перманганата. Используется ряд методов косвенного определения стронция. При определении стронция в карбонате навеску последнего растворяют в избытке соляной кислоты, избыток кислоты оттитровывают к а р б о н а т о м н а т р и я, по результатам титрования находят содержание стронция П201). Такой же принцип расчета содержания металла положен в основу ряда других косвенных методов определения стронция.
Он используется и в том случае, когда стронций выделяется в виде осадка, например, фосфата [942[. Избыток реагента оттитровывают с о л ыо ц и н к а, 82 83 Таблица 29 Титриметрнчеекне методы определенна стронция анаднгдруеное соедв- невде ддд реагент Литература иддндатор метод [120Н 8г(ОН)г, 8гСОг цтенодфталенн, мети- лоранж КМпО Алнаднметричес- кнй [1201 ] 8тС Ог ндн БтСтО (посде восстановде- ннд хрома избытком (ХН,), [Ре(БО,),1 Вгг(АэО )г Перманганатомет- рнческнй Арсенатно-нодо- метрический Осаждения 12 [455] КМоО Ха СгО 8тНРОг Хаг80 Коыпдексон 111 Коыплексоноыет- рнческнй Комплексон 1Н Спектрофотомет- рнческнй ХагБО Цннлогенсанднаынв- тетрауксусная кис- лота (нли комплек- сов 111)+ Нд(ХОг)г Комплексон 1!1 Потенцноыетрн- ческий Индикаторные Адиля МпО -электроды [729, 1326) [214! [813! [567! [437] [53! Кондуктоыетрн- ческий Ампероыетрнчес- кнй Спектроподнрн- метрический [520] О-( — ) тдр а не-1,2- цнкзогенсанднаынп- тетраунсуснад нпс- лота Гндрооктгсь тетраэтнзамыовня Хат80г Лныоннея кислота НС1 Н,С,О Варнаыняовыйснннй Эрнохром черный Т, ыетнлтнподовый снннй, фтаденнкомпдексон н др.
Эрнохром черный Т, арсеназо 1 Ннтхромазо [785! !942! [833] [39, 1!4, 120, 351, 439, 824, 850, 1208, 1298] [734, 81 8, Н08] [213! 1900 — 902! р н я выделившегося иода. Посторонние элементы ($'е, А1, Т[) маскируют лимонной кислотой. К анализируемому раствору прибавляют несколько капель конц.
НХОг, нагревают несколько минут н после охлаждения до комнатной температуры прнбавляют 10 мл 10%-ного раствора лимонной кислоты, 20 мл 0,5 М раствора арсената натрия нлн аыыоння, раствор разбавляют до -70 мл н производят осажденне арсената стронция добавлением нонц. ХН,ОН. Затем прибавляют избыток нонц. ХН ОН (25 — 30 мл) н отфильтровывают оса док. Его промывают 3%-ныы раствором ХН,ОН, помещают вместе с фнльтром в коническую колбу н растворяют в 25 — 30 мл НС1 (1: 1). К раствору прибавляют 25 мл бенеола, 3 мл 2 Х К1, взбалтывают 20 — 30 сек., добавляют 20 мл веды н тнтруют раствором ХатБтО, до обесцвечнвання слоя бензола.
1 мл 0,1 Ат Хаг8гОг соответствует 0,004381 г Бт [455]. Наиболее широкое применение нашел метод комплексонометрнческого титрования с использованием реагента к о м и л е к с он а П1. Титрование Яг проводят в щелочной среде, при этом в обычных условиях титрования может выпасть осадок трудно- растворимого карбоната, вследствие чего определение почти всегда проводят по методу вытеснения или по методу обратного титрования.
Для индикации точки эквивалентности при комплексонометрическом определении Яг используют эриохром черный Т [351), метилтимоловый синий [39, 114, 120, 439), флуорексон, фталеинкомплексон (металлфталеин) [1208], эриохромазурол Я, тимолфталексон, кальцеин, метилкальцеин, хром фиолетовый для меха, хром прочный синий В[Л, кислотный ализзриновый черный Я]т[, 4-(2-пирндилазо)резорцин, 1-(2-пиридилазо)-2-нафтол, родизоновую кислоту, умбеллнкомплексон, люминол И298].
Сравнительное изучение пригодности индикаторов метялтимолового синего, арсеназо М и карбоксиарсеназо показало, что лучшим из них является последний [337а). При определении стронция по методу вытеснения с применением комплексоната магния в присутствии эриохром черного Т получается хороший переход окраски [351). Анализируемый раствор соли стронция нейтраднзуют едким патрон и на каждые 100 мл раствора прпбаеляюг10 мл 0,1 У раствора кон тлексона1а Мй н 2 мл аыыначного буферного Раствора(51 г'ХНгС1 н 350 мл конц.
ХН,ОН в 1 л воды). Вытесненный ыатпнй[ тнтруют ноппнексонон 1!1 е ернохром черным Т до перехода окраска от красной к чисто синей. 1 мл 0,01 М раствора коыплексона 1Н соответствует 0,8763 мг Бг [351). Стронций может быть определен по результатам титрования оксалат-иона, выделившегося в осадок вместе со стронцием [1201]. Титрант — п е р м а н г а н а т к а л и я. Титрование проводят в присутствии НеЯОе или НС1, содержащей соль марганца.
Арсенатно-иодометрический метод предусматривает осаждение стронция в виде арсената, растворение осадка в НС[, добавление к раствору бензола, Кг ититрование т и о с у л ь ф а т о м н а т- 84 Смешанный индикатор дает лучший переходокраски. Рекомендуется [351] смесь, состоящая из 0,1 г фталеинкомплексона, 0,005 г метилового красного и 0,05 г диамннового зеленого В. Четкость перехода окраски повьппается в 50%-нем этанольном растворе.
Однако в присутствии этанола легко выделяются карбонаты, вследствие чего титрование растягивается. Поэтому рекомендуется обратное титрование. К 100 мл анализируемого раствора (-0,001 М Зг) прибавляют 0,3 мл раствора смешанного индикатора в 5 — 10 мл конц. ХН4ОН. Затем тптруют раствором комплексона 1Н до резкого исчезновения красной окраски (если раствор в точке эквивалентности слишком интенсивно окрашен, уменьшают РН раствора прибавлением хлорида аммония).
Прибавляют, 'небольшой избыток комплексона 1П, вносят в раствор столько этанола, чтобы его окончательная концентрация стала 50эй-ной. При этом серая окраска раствора переходит в зеленоватую. Избыток комплексона титруют 0,01 М раствором хлорида бария до четкого перехода окраски в краснуго [351!. Другая смесь индикаторов (0,1 г о-крезолфталеинкомплексона, 0,05 г метилового красного и 0,05 г бромкрезолового зеленого в 100 мл воды) предложена в [824]; в [1208) применяют смесь фталеинового пурпурного, метилового красного и эрна зеленого, [Индикация точки эквивалентности фиэико-химическими методами При титриметрическом определении стронция используются также физико-химические методы индикации точки эквивалентности.
Снектрофотометрическое титрование Яг раствором к о м ил е к с о н а ]П описано в [818, 1108, 1208]. После хроматографического выделения стронция его определяют титрованием в ультрафиолетовой области спектра (при 225 нлг, без индикатора) или в видимой области (при 630 нм, с индикатором эриохромом черным Т). В первом случае получаются менее совпадающие результаты. Мешающее влияние Рег+ устраняют его восстановлением до Реэ" аскорбиновой кислотой, Сиз+ и другие мешающие ионы связывают в цианидный комплекс в щелочной среде [818].
К анализируемомурастворудобавляют 1 мл 0,001 Лг М8С1э, 1 мл 0,2е4- ного раствора тартрата аммония, 0,05 мл свежеприготовленного 1ейэ-ного раствора аскорбиновой кислоты, 2 мл ХНлОН и 1 мл 0,48э-ного раствора КСХ, нагревают до 80' С, охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 0,1 мл раствора индикатора (50 ме эриохром черного Т и 450 мг ХНэОН.НС! в 10 мл метанола), разбавляют до 100 мл и титруют 0,0025 М раствором ком:- плексона 11! при 630 нм. Содержание стронция рассчитывают по разности между результатами титрования смеси 8г -(- М3 и одного Мй. Метод применен при анализе карбонатных пород.
Возможность применения арсеназо 1 или смеси индикаторов (фталеинового пурпурного, метилового красного и врио зеленого) при спектрофотометрическом титровании Яг комплексоном П! показана в [734, 1208]. С индикатором нитхромазо спектрофотометрическое титрование стронция проводят раствором Хаэ80, в среде 65%-ного ацетонитрила [213]. Потенциометрическое титрование Яг к о м п л е к с о н о м РН с применением индикаторного А8-электрода предложено в [729, 1275, 1276] (в присутствии 1 ° 10 е М Ап+ в растворе), в [1326] ис- пользуют МпО,-электрод (при добавлении в раствор комплексоната Мп'+), в [289] — висмутовый электрод. Разработан метод обратного титрования бинарных смесей стронция (а также Ва и Мд) с РЬ, Сп, Со или Х1 при использовании раствора комплексона 1П [900, 902] или ц и к л о г е к с а н д и аминтетрауксусной кислоты [901], избыток которых оттитровывают раствором Нб(Ь]Оэ)э.