О.Ф. Петрухина - Аналитическая химия (Физические и физико=химические методы анализа) (1110109), страница 57
Текст из файла (страница 57)
В случае титрования смеси ХаОН и 1х(азСОз первый скачок со ответствует нейтрализации )х!аОН и НазСОз (до ХаНСОз), второ!! скачок — нейтрализации 1МаНСОз до НзСОз. При титровании смеси 1х!аНСОз и ХазСОз первый скачок соответствует нейтрали зации ХазСОз до 1~аНСОз, второй скачок — суммарной нейтра. лизации образовавшегося и находившегося в анализируемом рас творе гидрокарбоната ХаНСОз.
В первом случае объем тнтранта, затраченный по первому скачку титрования ( е'!), больше объема титранта, затраченного на последующее титрование по второму скачку (!'з). Во втором случае 1; < !з. По соотношению объемов !'! и $'з оценивают качественный состав анализируемой смеси. Содержания 1ЧаОН, ХаНСОз и 1ЧазСОз рассчитывают по обычным формулам титриметрического анализа. При расчете содержания ХаОН используют разность объемов титранта, затраченных по первому и второму скачкам тнтрования ( е"! — ез), при расчете содержания ХазСОз берут объем ез. В случае анализа смеси НазСОз и ХаНСОз содержание ИаНСОз рассчитывают, используя разйость объемов (1~з — !'!), содержайие ХазСОз — объем !'н Проводят не менее 5 — 7 титрований.
Вторично помещают анализируемый раствор в мерную колбу емкостью 100 мл. Далее повторяют титрование, как указано выше, выполняют также не менее 5-7 титрований. Определение содержания МаС! методам прямой ионометрии. Анализируемый раствор помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Переносят 1 мл полученного раствора пипеткой в мерную колбу емкостью 100 мл, приливают примерно 50 мл дистиллированной воды, добавляют 1 — 2 капли индикатора фенолфталеина и по каплям 2 М раствор НХОз до исчезновения малиновой окраски. Далее определение содержания 1МаС! в рассоле проводят, используя мембранный хлорид-селективный электрод (см.
работу М 7). Работа 4. Анализ электролита для хромовокислого анодирования деталей из алюминиевых сплавов В состав анализируемого электролита входят хромовый ангидрид и серная кислота, а в процессе работы (анодирования) накапливаются алюминий, железо, медь и трехвалентный хром. Для определения содержания серной кислоты, хромового ангидрида и трехвалентного хрома может быть применен метод потенциомет- 248 ического титрования. Предварительно трехвалентный хром окис„„ют до шестивалентного кипячением с пероксидом водорода в ,легочной среде: Сгз(504)з + ЗНзОз + 1ОХаОН -+ 2Р1азСг04+ ЗНзО + ЗХаз504 Затем проводят потенциометрическое титрование стандартным Раствором сульфата железа(П). Аналогично в отдельной пробе прсделяют содержание хромового ангидрида. В основе процесса тятрования лежит реакция: Н СгзОз + 6Ге504 + 6Нз504 -+ Сгз(504)з + ЗГез(504)з + 7НзО По разности двух определений рассчитывают содержание трехвалентного хрома в растворе.
Содержание свободной серной кислоты определяют потенциометрическим титрованием стандартным раствором )х)аОН, вводя поправку на содержание хромового ангидрида и трехвалентного хрома. Приборы и реактивы Установка для потенциометрического титрования.
Стеклянный индикаторный электрод. Платиновый индикаторный электрол. Насыщенный хлоридсеребряный электрод сравнения. Мерная колба вместимостью !00 мл. Мерная пипетка вместимостью 10 мл. Конические колбы вместимостью -100 мл. Вторичный стандартный раствор Ге504, 0,05 М. Раствор ХаОН, 2 М. Раствор Нз504, 1 М. Пероксид водорода, 5%-ный раствор. Стандартный раствор ХаОН, 0,1 М. КзСгз07 (хч) Выполнение работы Определение характеристик раствора. По точной навеске, взятой на аналитических весах, в мерной колбе вместимостью 100 мл готоват стандаРтный РаствоР КзСгзОт (С = 0,05 моль-экв/л). С помощью пипетки переносят 1О мл этого раствора в ячейку для титРования, добавляют примерно 10 мл 1 М раствора серной кислоты и титруют (с системой платинового и хлоридсеребряного электродов) раствором Гз504 до появления скачка на кривой титрования. Рассчитывают характеристики вторичного стандартного Раствора Ге504.
Определение хромового ангидрида. Анализируемый раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем Раствора до метки дистиллированной водой и тщательно переме- 249 шивают. Переносят 1О мл полученного раствора в ячейку и тит„ руют стандартным раствором Ге504 (с системой платинового и хлоридсеребряного электродов) до появления скачка на кривой титрования.
Рассчитывают содержание СгОз по обычной форму ле титриметрического анализа. Ф Определение трехвалентного хрома. Из мерной колбы переносят 1 пипеткой 1О мл анализируемого раствора в коническую колбу вме стимостью 100 мл и добавляют 10 мл 2 М раствора )х)аОН.
В случае образования осадков гидроксида железа и гидроксида меди их от фильтровывают через бумажный фильтр (красная лента). Осадок ' на фильтре промывают водой, собирая фильтрат и промывные . воды в коническую колбу вместимостью 100 мл. Затем в колбу добавляют 3 мл 5%-ного раствора пероксида водорода и кипятят до полного разложения избыточного количества пероксида (от сутствие окрашивания иодкрахмальной бумаги при внесении ее в пары над раствором). Раствор охлаждают и количественно переносят в ячейку для титрования, Далее анализ проводя~ аналогично определению содержания хромового ангидрида. Определение повторяют 5 — 7 раз. Содержание трехвалентного хрома в пересчете на Сгз(КО4)З вычисляют по следуюШей формуле: (12 1 3) ' Се 50 ' М~ (Сг2(~О4)з) ' )к (1 бСО(504> !ООО У„ где У2 — объем стандартного раствора Ге504, пошедший на тит-: рование суммарного количества шестивалентного хрома, мл; У~— объем стандартного раствора Ге5О4, пошедший на титрование хромового ангидрида, мл; ӄ— вместимость мерной колбы; ӄ— вместимость пипетки.
Определение содержания серной кислоты. Из мерной колбы переносят пипеткой 10 мл анализируемого раствора в ячейку для потенциометрического титрования и титруют стандартным 0,1 М раствором ХаОН. Содержание серной кислоты (с введением по-: правки на содержание в пробе хромового ангидрида) рассчитыва-:,. ют по следуюшей формуле: ,,Ф Рабата 5. Определение железа(1!) в присутствии железа(Ш) Определение железа(11) основано на титровании стандартным!' 0,05 М раствором дихромата калия в сернокислой среде с индикаторным платиновым электродом и хлоридсеребряным электро-', дом сравнения (анализ может быть проведен также с применени- 250 и двух металлических электродов — платинового и вольфрамового). При титровании протекает реакция: 6Геб04 + К2СгзОт + 7Н2504 -+ 3Гез(504)з + Сг2(БО4)з + + 7НзО + Кзб04 Приборы и реакаивы Установка для потенциометрического титрования.
Платиновый индикаторный электрод. Насыщенный хлоридсеребряный электрод сравнения. Пипетка вместимостью 10 мл. Мерная колба вместимостью 100 мл. Раствор Нзз04, 1 М. Стандартный раствор К2СгзОп 0,01 М. Анализируемый раствор: смесь 10 ~ М растворов Ге$04 и ГеС104. Выполнение работы Анализируемый раствор помешают в мерную колбу вместимостью !00 мл, приливают мерным цилиндром 10 мл 1 М раствора серной кислоты, доливают до метки дистиллированную воду и тщательно перемешивают. С помощью пипетки переносят 10 мл полученного раствора в ячейку для титрования, добавляют 30 мл дистиллированной воды и 10 мл 1 М раствора серной кислоты, погружают в раствор электроды, включают магнитную мешалку и титруют 0,01 М стандартным раствором дихромата калия.
Первое титрование является ориентировочным: титрант добавляют порциями по 1 мл, дают установиться показаниям прибора и записывают эдс после каждого внесения порции титранта. Далее приступают к точному титрованию: титрант добавляют порциями по 0,5 мл до объема на 1 мл меньше, чем суммарный объем титранта в точке эквивалентности при проведении ориентировочного титрования, затем продолжают добавлять титрант по 0,1 мл.
После введения каждой порции титранта дают установиться показаниям прибора. После достижения скачка потенциала титрование продолжают до тех пор, пока не убедятся в том, что далее изменение здс незначительно. По данным титрования строят дифференциальную кривую титРования в координатах "ЛЕ/ЛК вЂ” объем израсходованного титранта".
Максимум на кривой соответствует конечной точке титроваиия. По этой кривой определяют объем титранта в точке эквивалентности и рассчитывают содержание железа(П) в граммах. 251 Работа б». Дифференцированное титрование слаеси салициловои и бензойной кислот Кислотно-основные реакции с потенциометрической индика цией точки эквивалентности часто используют при титровании в среде органических растворителей. В частности, открываются воз. можности анализа протолитов, титрование которых в водной сред~ неосуществимо, Значение константы диссоциации салициловой и бензойной кислот равно соответственно 1,1 10 з и 6,2 10 з, по этому в водных растворах не удается дифференцированно оттит ровать эти кислоты. В амфотерном растворителе интервал значений рК, расширяется.
Применение неводных растворителей ограничено сопротивлением обычно используемого стеклянного электрода (можно про водить титрование в растворителях, диэлектрическая проницаемость которых ~ б). Приборы и реактивы Установка для потенциометрического титрования. Стеклянный индикаторный электрод. Хлоридсеребряный электрод сравнения, заполненный насыщенным спиртовым раствором КС!. Бюретка вместимостью 20 мл. Стакан для титрования вместимостью 100 мл.