Н.С. Фрумина, Н.Ф. Лисенко - Аналитическая химия Хлора (1110105), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Нельзя анализировать растворы с концеиграцпей хлоу>нд-ггопов болыпе, чем 2 10 ',УХ, тэк как образующаяся пленка препятствует дальнейшему аподпому процессу [56!. Изучено влияние потепциала образоваппн и растворения осадка каломелп на величину аналитического сигнала отдельпых гало. гекпд-попов и их смесей [766]. Зависимость высоты катодпого пи ка от концентрации каждого отдельного иона (С!, Вг, 7 ) пикейна в интервале концентраций 2 10 "' — 10 э г)!. Определепшо 10 з 'лг хлорпда пе мешают О,!.'"гуС!О,, ХО„РО,з, 80;,' . Мешают болыпио концентрации гидроксвд-поков (рН .- 11) п сульфпд-иоков >1О' Ят. Прием копцептрирова~ия ка ртутпой капле используют при анализе смеси галогенидов [294, 523]. Смесь Вг п С! (Вг 7С! = 0,2 —: 9) рекомендуют выделять на ртутном электроде при 0.33 г, после этого содержание бромид-ионов определяют раство.
рекпем галогеппдной плевки при 0,22 в. Впачале происходит ре. акцпя замещения — образование пленки бромида ртути п вытеснение эквивалентного количества хлорид-попов, затем идет реакция растворения бромидной пленки. При копцептрацип Вг и С1 >1,2 10' г-ионул катодный осадок растворяется пе полностью. гОВ Мешает определению иодид-иок, который можпо определить апалогичпо бромид-иону в смесях галогенидов [523]. Лнал~з смесп хлорид-, бромид- и иодид-ионов рекоменду|от проводить по следующеи схеме [294]: вначале проводят электролиз при потенциале + 0,10 в (НКЭ) и определяют содержанке иодздиопов, затем, осли копцептрация иодид-иовов пе превышает 1 ° ° 10 " )Х, определяют содержание бромид-ио~а электроосаждеппем прп потепциале 0,25 в и суммарную копцентрацию хлорпд- и бромид-копов электроосаждеппом при 0,35 и. Если концентрация подид-~ионов превышаот 1 ° 10 " М. сузгхгарпую концевтрацию попов Вг и С! можво определить, проводя электроосаждеппе при 0,60 г (допол~втелькьш прием).
В работе [101] показала возможпость получения воспроизводимых осциллограмм хлорид-попов па серебряном электроде с использованием метода накопления и одпоцикличпой вольтамперомотрип. Серебряныйэлектродиспользуетси и в обычной полярограф~и с пакоплепием [4!Л 801). В работе [46] опксап метод определении хлорид-понов в фосфорпой кислоте и ео солих, где ртутпьш электрод пе может быть использован вследствие образования на иом фосфата ртути. Накопление ведут при 0,08 г в течение 5 мпп. (ко~цектрация хлоридов 10 " — 2 10 ' г-ион,'и).
Установлено, что дапньгй метод достаточно специфичен [801!. Определение 3 лвг С! можно вести в присутствии -. 5 лкг !Зг и Лп(!), ~< 10 лкг 1, Нд(!!) и .-: 100 лиг Си(П), ВцШН, РЬ(П), Ре(Н1) и руу(11). Полярографпческий метод применяют для определения хлорпдионов в самых разнообразных объектах: в титане [350), таптале [801], селене [64], уране [688! и его солях [426], сульфате ципка и цинковом электролите [207], монокристаллах (СдСг,8ез) [91]., люминофорах на основе сульфидов кадмия и цинка [223, 224], кислотах (серпой [970, 1068], фосфор~ой [46, 970], хлорной [970!), в смесях с другими галоге~идами [294, 523], полимерах [860], природных водах и солих [90], сточных водах [230, 782], подло-метапольпых смесях [737], биологических объектах [436].
Определение элемент~ого хлора Элэмептпый хлор дает ясно выраженную волну восстановления на ртугном капельпом электроде при катодпой поляризации от 0,04 до 0,2 в по отношепи,о к НКЭ [577!. Для подавлепгля максимумов используют 1%-ныйг водный раствор индиго желтого У. В кислой среде (0,1 Х НС!) получа1от одноступепчатую кривую, в щелочной (0,1 ЛХ 5[аОН) — двухступенчатую. Калпбровочпый график линеек в пределах копцентрацпй 10 ' и 10 4 г)Х. В качестве ипдикаторпого электрода можно использовать и вращающийся платиновый электрод [88, 234].
Определение выполняют в среде хлористоводородной кислоты с рН 1. Минимально определяемая концентрация хлора составля' 5 миг(л [234!. Метод используют для !09 непрерывного контроля содер;кания элементного хлора в водяых растворах [2341 и воздухе [88, 998!. Предложен полярографический метод определения концентрации хлора в водных растворах с использованием графитового электрода на основе силиконовой резины [870!. Определенно ведут в среде 0,1 Л' Н,80, в качестве фона.
Поляризацию проводят в интервале от ]- 0,8 до — 1,0 в. На рнс. 0 показана полярограмма, полученная в указанных условиях. Потенциал полуволпы зависит от концентрации хлора и становится более положительным с, ее увеличением. Линейность калибровочного графика соолюдает«я в интервале концентраций 10 ' — 10 ' М. Предложен косвенный полярографнческий метод определения элементного хлора [154], осповакпый па его способно«тп окн«лять иодид калия. Избыток КХ определяют на твердом вращающемся электроде па фоне 0,5 Лг раствора хлорнда магния.
Предел определения составляет 0,5 жкг в 1,5 льт. Метод применяет«я для определения хлора в воздухе промышленных предприятий. и и йв в -вв 4Я з~, в" Рис. 7. !!атодиыс иолярограмиы, полученные е растворах, солоржаизсх каС10 еа фоне 4 М !таС! [1!91 !клею!, и; т — о,м; е — о,ш; г — о,оь Ри«.
6. Вольтамиероистрическея кривая катодиого восстановления элечеитиого хлоре !8701 «оси: сд л н,зок !«Ь! = 731 1о "хц скорость исляряскяки Сб викс~ Определение пшохлорит-иона Гнпохлорит-ионы определяют по току их катодного восстановления на платиновом микрозлектроде [119]. Ртутный электрод применить для определения гипохлорит-иолов нельзя, так кок полнрографпческая волна начинается при потенциале анодного ра«тиоренин ртути. В качестве электрода используют гладкую платиновую проволоку с поверхностью 0,05 сит.
Электро. итон «лужнт раствор ]У]аС!. Высота нолярографпчсской волны пропорциональна кояцентрацин гнпохлорит-иова (рис. 7). При увеличении концентрации НС10 Еьз сдвигается в катодпую область. Присутствие т[аС! от 1 до 4,5 М не влияет на величину предельного тока. С10, на Рг-электроде не восстанавливается и, таким образом, по мешает определению гипохлорпт-ионов.
Разработан метод определения гипохлорит-попов в сточных водах [782!. Определение хлорат-иона Полярографический метод определения С10, основан на образовании каталитической волны восстановления на фоне раствора 10 ' М Т!(1У), 0,2 М раствора щавелевой кислоты, 0,4 ЛХ по Пе80ы 0,25 ЛХ по ]У]ае80с и 0,01 %-ного раствора желатина. В зтнх условиях предельный ток имеет диффузионный характер и пропорционален концентрации С10, в пределах концентраций 10 " — 1,5.
10 ' ЛХ. Прн достаточном избытке С10г предельный каталптичекий ток пропорционален концентрации Т!(]У) и корню квадратному концентрации С10, Ионы гидроксония и галогенидные увеличивают каталитический ток, но только если их концентрация ниже 0,5 н 0,05 М соответственно. При больших концентрациях они не мешают. Описываемым методом хлорат-ионы могут быть М пе хло ат-ионов [382, 816!.
Метод определены в присутствии 0,1 М перхлорат-т применен для определения хлората маги ия в застепиях 3 ' Определение хлорнт-иопа н диоксида хлора т тени С1, С!О, С10, н Хлорпт-поны определяют в присутствии 'С!О, по полярографнческой волне в щелочной ср д . ; р т с е е. Полярогра- тиче«ьое определен~те С10т лучше делать р р 0,43 М 1 аС! . Полярографическая волна изменяется в зависимости от концентрации электролита и р ! аС1г Гч, —: — 1,2 в по отношению НКЭ [1054!. Р поля ог афин ['788!. Предел обнаружения с помощью импульсной полярографии ,'~ . е 0,05 .иг,'л.
На фоне 0,04 М СНэСООКа в смеси с О, ,) ЛХ (]Х11).80 ( Н 4,4 — 4,5) пон С10,, образует четкую полну, пригодную для количественного определения. рим п е ва нтельпо удалтлть пропусканием азо а. т . 0 1 ЛХ К 80 начшшетсн с Волна восстановления С10е на фоне фе пой с еде (рН 7). Снимается участок поля- ризациоппои крпвои до — О.э в в токе,, 1 ~и~щи пу— П плн 1ч поп помощи ~ту.о и ПКЭ [394!. Если в растворе присутствует хло- р ''"а',.
ь ", С10 в хлозпт код- р . ' '; атольно во второй пробе перевестн, в .. зат,, Н7 поп е- щелзчиваннем до рП 11, затем подкислить раствор до рН 7 р делить сумму С10, и С10, на фоне 0,5 М КС14 0,001 ЛХ 1 аС1,. Мети пеп имении в присутствии С1„С!О„н С10 . (2 10 "' М) могут быть определены Хлорит-иоп н дноксид хлора (' . и С!О, ло С1 н злектроокислением С!От (876!. Хлорнт-ион и дноксид хлора имеют аналогичные ноль— ,и хло а имеет две катодпые .амперные характеристики.
Днокснд .. р' 111 волны с Ес = +0,080 и 0,705 в. В интервале рН 5 — 9 С!О,, дает анодяую вол?су при Еа — —. 0,705 в, соответствующую окислению С!О., в С!О„и при рН ( 5 — комбинированную катодную волну при 0,080 в, соответствующую восстановлении? С!Ол до С! . При рН . 9 окислительно-восстановптельная реакция идет с диспропорционированием: образуется С10,' и регенерируется С!О, Хлорит-ион и диоксид хлора могут быть определены в присутствии других электроактивных соединений хлора.