О.Ф. Петрухина - Аналитическая химия (Физические и физико=химические методы анализа) (1110109), страница 75
Текст из файла (страница 75)
денной серии операций с пробой электролита. Сначала проб„ электролита обрабатывают солями железа(1!!), взятыми в бол, шом избытке. При этом происходит окисление гипофосфита д,' фосфита и выделяется эквивалентное гипофосфиту количеств двухвалентного железа: 2Ре~~ + НзРОт + 3НзО 2Ре~~+ НзРО~ + 2НзО Затем пробу обрабатывают избыточным, по отношению к об. разовавшемуся Ре +, количеством перманганата калия, остаток которого титруют кулонометрически с потенциометрической ин дикацией конечной точки титрования электрогенерированными на катоде из раствора Рез+ ионами Ре~+. При этом протекают следуюшие реакции: в растворе 5Ре~~ + Мп04 + 8Н~ 5Ре~+ + Мп~+ + 4НтО на электроде (катоде) Рез~ + е — Ре~+ Фосфит в электролите определяют кулонометрическим титрованием бромом, электрогенерированным на платиновом аноде из рае.
твора бромида калия, с потенциометрической индикацией ковелю ной точки титрования. При этом протекают следуюшие реакции: на электроде (аноде) 2Вг Вгт + 2е в растворе НзРОз + Вг + ЗНзΠ— НзР04 + 2Вг + 2НзО+ Приборы и реактивы Установка для кулонометрического титрования с потенцеу1 метрической индикацией конечной точки титрования. Генераторный и индикаторный платиновые электроды — пластины размером 1 к 1 см. Вспомогательный электрод — стальной стержень.
Хлоридсеребряный электрод сравнения. Раствор Ре(ХН4)(804)з !2НзО, 0,2 М в 2 М растворе Нз804 (вспомогательный реагент). Раствор КМп04, 0,0! М. Фосфатный буфернгяй раствор ХаНзР04 + ХазНР04, 0,5 вв (РН 6,5). Раствор КВг, 4 М (вспомогательный реагент). Пипетки вместимостью 1 и 2 мл. Анализируемый раствор электролита химического никелиро вания. 330 Выполнение работы Определение гинофосфито. В ячейкудля титрования последоваельно вводят 13 мл раствора Ге(МН4)(804)з 12НзО и 18 мл 2 М раствора Нз804.
Затем вносят (по указанию преподавателя от 0,5 до 5 0 мл) строго определенное количество разбавленного (1;100) электролита химического никелирования и доводят раствор объема в ячейке дистиллированной водой до 50 мл. Полученный раствор кипятят 20 мин (слабое кипение!), охлаждают до комнатной температуры и добавляют от 0,5 до 1,0 мл (по указанию преподавателя) раствора КМп04. Титрование ведут при токе 5 мА (см. методику в работе 1). По результатам титрования строят кривую кулонометрического титрования и определяют время титрования 0 (в секундах). В тех же условиях кулонометрически проводят стандартизацию раствора перманганата калия.
Для этого вводят в ячейку в той же последовательности все компоненты, кроме исследуемого электролита и доводят объем приблизительно до 50 мл дистиллированной водой. Кулонометрическое титрование проводят при той же величине тока и определяют время титрования гз (в секундах). Содержание гипофосфита (в г/л) рассчитывают по формуле: 8 = 0,01036 / (гз — г!) М(1/2)ЧаНзРОз НзО) !О/уп гле )гп — объем анализиРУемого электРолита, мл; Гз, г, — вРемЯ титрования раствора перманганата и электролита соответственно, с;! — ток, А; М(1/2ХаНзРОз НзО) — эквивалентная масса гипофосф ига. Определение фосфито. В ячейку для титрования последовательно вводят 10 мл раствора КВг и 40 мл фосфатного буферного раствора, нагревают до 50 'С и проводят предокисление фона при токе 5 мА до значения потенциала рабочего электрода 0,62 В относительно хлоридсеребряного электрода.
Затем добавляют пробу электролита (1 — 2 мл) и титруют кулонометрически с потенциометрической индикацией конечной точки титрования при токе 5 мА. Содержание фосфита рассчитывают по формуле, аналогичной приведенной выше. Работа 5. Определение ионов Сиз+ Определение Сиз+ основано на обратном кулонометрическом титровании иода, выделившегося в результате реакции: 2Сцз+ + 41 2Сп!! + 1з в растворе К выделившемуся иоду добавляют избыток ХазБзОз и после протекания реакции 1 + 28зОз — 2Г + 840в в РаствоР~ 331 оставшийся в избытке тиосульфат натрия титруют иодом, элек трогенерированным на платиновом аноде из вспомогательног~ реагента К1: 2Г = 1з + 2е на электроде Конечную точку титрования определяют визуально по измене нию окраски крахмала либо инструментальными методами (по тенциометрически или амперометрически с двумя поляризован ными платиновыми электродами).
Приборы и реактивы Установка для кулонометрического титрования с визуальной (или инструментальной) индикацией конечной точки титрования, Генераторный платиновый электрод — пластина размером 1х! см. Вспомогательный электрод — стальной стержень. Мерная колба вместимостью 100 мл. Пипетки вместимостью 5 мл и !О мл. Раствор ХазбтОз, 0,2 М. Раствор К1, 0,2 М (вспомогательный реагент). Раствор крахмала, 1%-ный.
Анализируемый раствор Сць04, -!О ~ М. Выполнение работы Предварительно проводят кулонометрическое титрованйе раствора ХазбзОз. Для этого !О мл раствора переносят в ячейку для титрования, приливают 1О мл вспомогательного реагента, 7 капель раствора крахмала и опускают в ячейку генераторный платиновый электрод. Титрование ведут при токе 5 мА до появления синей окраски крахмала. Фиксируют время титрования гг Исследуемый раствор Сць04 доводят в мерной колбе до метки дистиллированной водой, перемешивают, переносят пипеткой 5 мл полученного раствора в ячейку для титрования и приливают 10 мл раствора К1.
Затем добавляют пипеткой 10 мл раствора Мазбз0з и 7 капель распюра крахмала. Далее проводят титрование так же, как при определении тиосульфата натрия. Фиксируют время титрования гг. Расчет количества СцбОл проводят по формуле, аналогичной приведенной в работе 1 (где г = г! — гт).
Работа 6. Определение формальдегида, ионов Сиг+ и комплексона П1 в электролитах химического меднение Процессы химического меднения дают возможность получать слой металла, обладаюшего малой пористостью и равномерностмо покрытия. Наиболее распространенным восстановителем, используемым в растворах химического меднения, является фор- 332 мальдегид СН20, который позволяет получать покрытия при комнатной температуре. В растворе электролита формальдегнд присутствует в виде метиленгликоля СН2(ОН)2 и его аннана СНз(ОН)О, с ионами меди протекает автокаталитическая реакция: 2СН2(ОН)0 + Сц2++20Н Сц+ Н23+ 2НСОО + 2Н20 Электролитом химического меднения служит раствор состава: Со504 5Н20 — 20 г/л, комплексон Ш (динатриевая соль этиленлиаминтетрауксусной кислоты) — 40 г/л, формальдегид — ! 0 г/л, ХаОН вЂ” 5 г/л.
Определение формальдегида основано на окислении его избытком стандартного раствора иода в шелочной среде и кулонометрическом обратном титровании оставшегося количества иода. Ионы меди Сц + определяют путем разрушения ее комплекса с комплексоном Ш, в виде которого она находится в электролите, серной кислотой и с последуюшим кулонометрическим титрованием Сц~~. Определение СНзО и Сць04 в электролите проводят последовательно с использованием одной порции раствора. Для определения свободного комплексона Ш, не связанного в комплекс с Сц~~, в анализируемый раствор вводят избыток стандартного раствора СцЯО4 и проводят кулонометрическое обратное титрование оставшегося СЮ04. Приборы и реактивы Установка для кулонометрического титрования с визуальной индикацией конечной точки титрования.
Генераторный платиновый электрод — пластина размером 1 к)см. Вспомогательный электрод — стальной стержень. Мерные колбы вместимостью 100 мл. Пипетки вместимостью 1, 2, 5, !0 и 20 мл. Раствор К1, 0,2 М (вспомогательный реагент). Раствор Нз804 1 М. Раствор ХаОН, 2 М. Раствор крахмала, 1%-ный. Раствор )х!атБзОз, 0,05 М. Раствор 1з, 0,05 М. Раствор Сц504, 0,002 М. Анализируемый раствор электролита химического меднения.
Выполнение работы Стандартизация растворов СН20 и Сиэ04. Стандартизацию растворов проводят кулонометрически по методике, описанной в работе 5. Для этого аликвотные порции исследуемых растворов, а именно 2 мл раствора Ха ЯзОз, 5 мл раствора Сц504 с добавлением 0,5 мл 0,05 М ХазБзЬз титруют кулонометрически при токе 333 6 мА. Рассчитывают время, затраченное на титрование 1 мл этих растворов, г (в секундах). Стандартяизация раствора /з. В мерную колбу вместимостью 100 мл вносят пипеткой 20 мл раствора иода, добавляют !О мл раствора !х!аОН, хорошо перемешивают и оставляют раствор на 15 мин. Затем добавляют -1О мл раствора Нзо04 до слабокислой реакции (контроль по универсальному индикатору), доводят обь ем раствора до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.
Для стандартизации полученного раствора 5 мл пипеткой переносят в ячейку, добавляют 2 мл раствора !ЧазбзОз (при этом раствор должен обесцветиться), 5 мл раствора К1, 7 капель раствора крахмала и титруют кулонометрически генерированным 1 при токе 6 мА до появления голубой окраски крахмала. Фиксируют время титрования !и Определение содерлсония СНзО и Сио04. Вносят пипеткой 1 мл анализируемого электролита в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют точно 20 мл стандартного раствора 1з с помощью пипетки и 1О мл раствора МаОН, хорошо перемешивают и оставляют раствор на 15 мин.
Затем нейтрализуют его раствором Нз804 (-10 мл) до слабокислой реакции (контроль по универсальному индикатору), доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. В ячейку переносят пипеткой 5 мл полученного раствора, добавляют с помощью пипетки 2 мл раствора !х!азВзОз (при этом раствор должен обесцветиться), 5 мл раствора К1, 7 капель раствора крахмала и титруют кулонометрически генерированным !з при токе 6 мА до появления голубой окраски крахмала. В момент появления окраски быстро отключают ток и фиксируют время, затраченное на титрование формальдегида, гз. Затем в ячейку добавляют 5 мл раствора Н БО4, 0,5 мл раствора ХазбзОз и снова титруют генерированным 1з при токе 6 мА до появления голубой окраски.
Фиксируют время титрования !з. Содержание формальдегида СН О (в мг) в ячейке рассчитывают по разности между временем (з, затраченным на титрование его в растворе электролита, и временем титрования стандартного раствора иода г по формуле; ~ = 0,01036 / (!з — с!) М(1/2СНзО) где / — ток, А; с; М(1/2СНзО) — эквивалентная масса СНтО. Содержание Сиб04 (в мг) в ячейке рассчитывают по разности между временем 6 затраченным на титрование 0,5 мл стандартного раствора ХазЯзОз, и временем !з, затраченным на титрование электролита, по формуле: К = 0,01036 ' ! ' (! гз) ' М(СиВО4) 334 Определение содержания свободного комплексона П1. Вносят пипеткой 2.
мл анализируемого электролита в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 20 мл дистиллированной воды, нейтрализуют раствором Н 80в до рН 5 — 6 (контроль по универсальному индикатору), доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и тшательно перемешивают. В ячейку переносят пипеткой 5 мл полученного раствора, добавляют последовательно 5 мл раствора Сп804, 1О мл раствора К1, 0,5 мл раствора 1Ча28зОз, 7 капель раствора крахмала и титруют кулонометрически генерированным 1з при токе 6 мА до появления голубой окраски крахмала. Фиксируют время г4. Содержание комплексона 1П (в мг) в ячейке рассчитывают по разности между временем, затраченным на титрование раствора электролита, г4 и временем г, затраченным на титрование 5 мл стандартного раствора Сп$04, по формуле: л = 0,01036 ° 1 (г4 г ) ° М(НазНзУ 2НзО) где М(МазНзУ 2Н~О) — молярная масса комплексона И1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
