Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 5
Текст из файла (страница 5)
2,7-био-Азопроизводные хронотроповой кислоты способны давать с ионами стронция три типа реакций [318, 320, 321, 362, 364, 365, 366, 368, 589, 591, 1384), в которых комплексообразование протекает с участием оксигруппы хромотроповой кислоты, азогруппы и солеобразующей группы (х) (1 тип), двух оксигрупп хромотроповой кислоты (11 тип) и оксиазогруппы с переходом второй части молекулы в хннонгидразонную форму (Н1 тип), С одним н тем же реагентом з различных условиях возможно образование комплексов по двум и даже трем типам реакций (табл. 8), Растворы комплексов, образующиеся по реакциям 1 типа, имеют два максимума поглощения.
При реакциях Н1 типа зти макси- 21 Таблица 7 Цветные реакции иона стронция Окраска Чуасгаительность, мке(мл Литера- туРа Состав комплекса (м: ь) тип реак- яии Геагект рн ра- створа Комплекссобраауюыая группировка а 1О-а Ьпгал, ™ Реагепга комплекса Фиолетово- Синяя красная 0,01 (в 60%- ком ацетояе, рн 3,5) ]129, 362, 365! Š— Эг — ΠΠ— Н т ! ! ь! Н (~у"~ — Р(=Н— Эг ΠΠ— н=]ч — г 1' 1 — )ч=н— Эг/2 — ΠΠ— -' Н вЂ” »=-Н вЂ” ~ !г' 1=-.Н-Н— 600 — 610; 640 †6 0,6 — 0,8 6 — 7 Фиолетовая Сине-аеле- кая 002 (в 60%- ком ацетове, рН 4,3) [129, 212] 8 — 10 600 -620 0,4 П Фиолетово- Синяя красная 0,4 (з 35 — 40ей ком ацотоке) ]591] 620 †6; 690 †7 1 — 1,4 П1 Фиолегово- розовая 0,1 (рН,5 Фиолетово- синяя пли сине-зеле- иая [247, 589! Оранжевая Малиновая (суспеязпя) 0,5 [222] Синяя 0,05 (рН 11,3) 0,3 (рН 13,5— 14) Красная [9!9! Соке-фио- летовая [1319! К расно- фиолетовая Блекяо-ро- зовая 0,1 [1141] Синяя 1(расная ]177, 896 „ 1324] [! 141, 1231] [427, 630, 631! 0,05 — 1,0 Сяяе-фио- летовая Мурекснд (пурпурат аммония) Рояиаокат язтрпя 0,07 Корячяс- вая О,! Оранжевая (буро-крае- вая) Зеленая 9,10-Феяаятренхикоп- 2-сульфокислота Пирогаллол, а также пирогаллолкарбоповая н иирогаллолсульфо- кислоты Темно"ко" ричяевая Светло-ко- ричневая 0,5 ]1103] [396, 851, 1097] 0,1 Синяя или сияе-фио- летовая 22 23 2,7-бпс-(2,2'-Дисульфо- фепилаао)хромотропо- вая кислота (ортаяило- вый С, сульфояазо Н1) 2,7-бис-(2,2'-Дисульфо- 4,4сдикитрофеяилазо) хролютроповая кислота (иитроортаяиловый С, кигрохромазо) 2,7-бпе-(2,2'-Дисульфо- 4,4'-диметилфеяилазо) хромотрояозая кислота (яиметилсульфоназо 111) 2,7-бис-(2,2'-Фосфок- 4,4'-дихлорфеяилазо) хромотроповая кислота (хлорофосфояазо И1) 2'-Оксикафталив-(1'- азо-2)-иафталии-1-суль- фокислота З,З'-бпс-(Хромотропа- зо)феколфталеип З,З'-бис-(2-Окси-3-кар- боксикафтилазо)феиол- фталеия Металл офталеяя (о-кре- золфталеиякомплексоп, фталеиякомплексоя, метилфталексок, фтале- яповый пурпуровый) Эриохром черный Т Таблица 8 Реакции иона Эг'" с 2,7-6ыс-азоироизводными хромотроповой кислоты мумы расположены при болыпих значениях длин волн.
В случае !!ге реакций 11 типа спектры имеют лигпь один широкий максимум при 600 — 620 нм (для реагентов с ])[Оз-группами до 660 нм). Добавка органических растворителей (этанола, ацетона, диоксана и др.) к водным растворам способствует увеличению чувствительности реакции. При атом увеличивается оптическая алотность в максимуме поглощения комплекса и уменыпается в максимуме поглощения реагента. Вто наиболее характерно для реакций 1 типа. При реакциях 1П типа при переходе от водной среды к водно- органической может наблюдаться обратный эффект — оатическая плотность растворов комплекса в более длинноволновом максимуме зачастую уменьшается.
Некоторые из 2,7-бис-аэозамещенных хромотроповой кислоты, используемые для фотометрического открытия и определения Яг, представлены в табл. 7. Чувствительность в водных растворах составляет 0,1 — 0,4 мкг Яг(мл, в 60%-нем ацетоне — примерно на порядок выше. Наиболее часто из иих применяются ортаниловый С, нитроортаниловый С и хлорофосфоназо 111. Прочностькомплексов с о р т а н ил о в ы м и н и т р о о ртаниловым С уменьшается в ряду Ва)ЯУ)Са)Мп, поэтому одно- и двукратные количества Са не межа!от определению Яг. Пе мешают также 100-кратные количества Ь]Н;, 1 г+, Хаг, СзНа]г]Нзг, 30-кратные К", трехкратные Со', пятнкратные Мбез. Мешают Ва и РЬ.
Присутствие в исследуемых растворах ионов Хг, Тг, Та н некоторых других металлов приводит к снижению интенсивности окраски комплексных соединений стронция [129!. В случае х л о р ф о с ф о н а з о 1П порядок изменения прочности коьшлексов другой: Са ) 8г ) Ва [322!. Поэтому при рН 2,5 — 3,5 можно определять 8г в присутствии бария [223!. Применение комплексона П1 и сульфата натрия как маскирующих агентов позволяет определять стронций в присутствии многих катионов, в том числе кальция [247] или бке бария [212].
Солеобразующую группировку ЯО„Н ОН Отмечена также способность к цветным реакциям со стронцием таких реагентов трифенилметанового ряда, как х р о м а з у р о л 8 И312] и 2', 3', 6', 7'-тетраоксифлуоран и его производные [268]. Другие органические реагеиты. Э р и о х р о и ч е р н ы й Т и ряд реагентов, имеющих в своем составе комплексообразующую группировку ОН ОН ~у зь .; ы Р~ъ— имеет также 2'-о к с и н а ф т а л н н(1'-а з о 2) н а ф т а л и н-1- с у л ь ф о к и с л о т а (см. табл. 7) [222]. Аналогично стронцию с ним реагируют Ве, Мя, У, Со, Ге(П) и другие элемеяты. Заслухсивают внимания и такие реагспты, как 2-(2'-т р и х л о р м ет и л ф е н и л а з о)х р о м о т р о п о в а я к и с л о т а, которая в присутствии 8га+ н ионов других щелочноземельных металлов изменяет окраску от розовой до темно-красной (рН 11) [705], а также 2-(2'-о к с и а з о б е н з о л)х р о м о т р о и о в а я к и ел о т а [421].
Для обнаружения стронция предложены реагенты, получаемые путем нитрования фенолфталеина и фенолсульфофталеина (или их производных), восстановления нитрогруппы до аминогруппы, диазотирования и последующего сочетания полученного бцс-диазосоединения с хромотроповой кислотой, Р-кислотой или 2-окси-3-нафтойяой кислотой. Из них наибольшей чувствительностью обладают производные фенолфталеина [919!.
Комплексопы — красители трифенилметанового ряда взаимодействуют с ионами строяция с изменением окраски. Показано [525], что окрезолфталеинкомплексон образует с двухвалентными металлами комплексы трех типов: МГ', Мере и МНРг (Р' — анион реактива). При рН 9 Са, 8г и Ва образуют только комплексы Мре и М,Р' темпо-красного цвета. Окраска комплексов Мп слабее, чем комплексов Са, 8г и Ва, а Ве не реагирует совсем. Обнаружение страиуия капельным методом с памаигью а-крегплсбталеинкамплексана.
Нлцлю анализируемого раствора наносят на фияьтревальвую бумагу, прибавляют б каплю 5 Л' ВНеС! ц 1 каплю 0,2 ей-веге етацельвего раствора е-крезелфталеивкемцлексеца и выдерживают пятно над кеиц. раствором ВН ОН. В присутствии Яг появляется красне-фцелетазая окраска. Открываемый мззцмум 08 мкг Яг; МЯ, Са ц Ва дают такую же реакцию Кроме о-крезолфталеинкомплексона [453, 525! с ионами стронция взаимодействуют также т и м о л ф т а л е к с о н [546], т им о л ф т а л е к с о н 8 [216], и е т и л т и м о л о в ы й с и н и й И20, 439] и к с и л е н о л о в ы й оранжевый (в присутствии четвертичных аммониевых оснований) И295], Омегахром червосиний О [487], эриохром сер ы й ЗВ[ — с у п р а [921! в основном применяются как металлохромяые индикаторы при комплексонометрическом определении стронция (рН 10 — 12,5).
Как одноцветный индикатор используют и смесь кислого ализаринового 81ч' с эриохром к р а с н ы м В [741]. Для качественного определения стронция на панельной пластинке используют омега-хром черно-синий О [487!. М у р е к с и д взаимодействует со стронцием при рН 11,3. Мешающими элементами являются Мя, Са, Ва, Ая и ряд других металлов.
Используется также производное мурексида — т е траметилмурексид [926]. Реакция стронция с родизоновой кислотой является одной из наиболее известных реакций на этот элемент, хотя ряд других металлов также взаимодействует с этой кислотой, Дают чувствительные реакции Вае+ (оранжевая окраска), Апе (сине-черная), Р]зе' (коричнево-пурпурная), Репе (черная окраска, переходящая в синюю), ]зПге и Соя+ (оранжевая). Менее чувствительны реакции родизоновой кислоты с Хпе (оранжевая окраска), А!г+, Сг'+, СО',+ и Т]зе+ (коричневая окраска, переходящая в желтую) и др И065]. Спектрофотометрическим методом изучена устойчивость растворов родизоновой кислоты и ее соединений со строяцием и другими металлами. Устойчивость кислоты максимальнаяпри рН 6,6; добавка комплексона 1П, а также ацетона (до 20ессе по объему) стабилизирует ее раствор.
В органических растворителях прочность соединений стронция возрастает [620]. Обнаружение сснрануия е присутстеии бария. На фзльтрезаяьцую бумагу, пропитанную 0,5%-яым раствором граната калия, помещают каплю исследуемого раствора. Спустя минуту смачивают пятно каплей водного раствора редиеояата натрия. Пеявлеиве буро-красного пятна вли кружка указывает ва присутствие стронция [4271. Реакция стронция с родизонатом натрия используется для его обнаруясения в сернокислых и углекислых минералах [279!.
25 Аналогично родизоновой кислоте ведет себя по отношению к стронцию реагент сходного строения — т е т р а о к с и х и н о и И251[. Пирогаллол [396! и его производные. П и р о г а л л о лк а р б о н о в а я И097], п и р о г а л л о л с у л ь ф о- и п ир о г а л л о л д и с у л ь ф о к и с л о т ы [851! реагируют со щелочноземельными элементами в щелочной среде, образуя интенсивную синюю или сине-фиолетовую окраску.
Разработан [851! метод обнаружения стронция и бария при взаимном присутствии: в щелочной среде пирогаллолдисульфокислота взаимодействует с обоими металлами, а в присутствии 80,':ионов — только со стронцием. Чувствительность реакции 1: 1 ° 10'. Реакции свиолуровой кислотой [685,706],тетр а ц и а н о х и н о н д и м ет а н и д о м [685[, 2 6 д и х л о рф е н о л и н д о ф е и о л о м в присутствии нитрата серебра [527], алюминоном И166], ализарином 8 [611], к в а р ц е т и н о и ИЗОЗ! испольауются для обнаружения зон стронция после разделения методами бумажной или тонкослойной хроматографии (см.
стр. 70, 72). В литературе имеются указания на то, что стронций дает чувствительную реакцию с 2,3-д но к с и х и н о л и н о и в присутствии основного фуксина или метиленовой сини И267]. Стронций в сикативах, лаках и маслах моялет быть обнаружен по реакции с, э о з и н о м. [571!. Последний используют в виде 0,003%-ного раствора в ксилоле. В присутствии стронция появляется красная окраска и осаждается эозинат. В качестве растворителей применяют бензол, керосин или четыреххлористый углерод.