П.П. Коростелев - Химический анализ в металлургии (1110111), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Как следует из уравнения реакции, с двумя молекулами КМп04 реагирует пять молекул НзСг04. Ионы С~04 окисг— ляются до СО, с отдачей двух электронов; С,О 4 — 2е= =2СОы откуда следует, что 1 экв равен половине молекулярной массы: Эн„с,о, ~н,о=126,07/2=63,03. Пер ек рис та лл и з а ц и я щ а вел е во й к и сл о ты. Для перекристаллизации отвешивают на технохимических весах 100 г щавелевой кислоты, помещают в стакан вместимостью 300 мл, приливают 150 мл горячей воды и нагревают на плитке или газовой горелке (на сетке) до полного растворения, непрерывно перемешивая стеклянной палочкой.
Горячий раствор фильтруют через бумажный складчатый фильтр. Воронку и фильтр берут таких размеров, чтобы вместился сразу весь горячий раствор. Воронку следует брать с укороченной трубкой, так как длинная будет забиваться кристаллами. Чтобы ускорить кристаллизацию, стакан с фильтратом помещают в кристаллизатор вместимостью 2 — 3 л, наполненный холодной водопроводной водой, и перемешивают; при появлении кристаллов перемешивапие ускоряют. После охлаждения раствора перемешивание продолжают еще 10 мип; при этом получаются мелкие кристаллы щавелевой кислоты. 149 Выделившиеся кристаллы отделяют от маточного ра створа фильтрованием под вакуумом.
Для этоговфарфоро,йч вую воронку Бюхнера помещают сначала фильтр, закрыва. ющий только ее дно, затем кладут второй фильтр несколько большего размера. Фильтры смачивают водой из промывалки и отсасывают при помощи водоструйного пасоса; при этом фильтры плотно присасываются к дну воронки. Весь раствор с кристаллами выливают в воронку.
Кристаллы, оставшиеся на стенках стакана, счищают в воронку стеклянной палочкой. Затем включают насос и отсасывают до тех пор, пока из трубки воронки не прекратится стекание капель раствора, а кристаллы станут белоснежными. Полученную щавелевую кислоту вместе с фильтрами и влекают нз воронки и помещают на сложенный вдвое ли фильтровальной бумаги.
Оставшиеся на стенках ворон кристаллы счищают стеклянной палочкой. Кристаллы ра номерно распределяют по бумаге, накрывают их вторь листом фильтровальной бумаги и тщательно отжимаю Когда бумага стаяовится влажной, ее заменяют новои и снова отжимают; этот процесс повторяют до тех пор, пока бумага не перестанет увлажняться. При каждой смене бумаги кристаллы разрыхляют и перемешивают стеклянной палочкой. Их сушат до тех пор, пока они не перестанут прилипать к стеклянной палочке нли не будут отставать от иее прн легком постукивании.
После этого их оставляют на воз духе еще полчаса, распределив тонким слоем на лист фильтровальной бумаги. Выход -70 г. Полученную таки образом щавелевую кислоту хранят в плотно закрытой банке или бюксе. Приготовление 01 н, раствора щавелевой к и с лот ы. Для стандартизации 0,1 н, раствора пермаиганата обычно готовят 250 — 500 мл 0,1 и. раствора щавеле вой кислоты, но не более, так как щавелевая кислота в ра створе постепенно разлагается и долго храниться не может Для приготовления 0,5 л 0,1 н.
раствора щавелевой кислот требуется 0,5 0,1 63,03=3,152 г. Взвешивание производя на аналитических весах па часовом стекле или бюксе. За тем навеску щавелевой кислоты переводят в мерную колб вместимостью 500 мл, используя небольшую воронку; щавелевую кислоту ссыпают в воронку, а часовое стекло (или бюкс) снова взвешивают; количество НзС,О4 2Н»О находят по разности. Воронку тщательно смывают несколько раз из промывалки; всего расходуется 150 — 200 мл воды. Содержимое колбы осторожно перемешивают до полного растворения щавелевой кислоты. Затем содержимое колбы дово- 150 дят до метки водой, закрывают пробкой и хорошо переме1пивают.
Вычисляют титр и нормальность раствора. Например, навеска щавелевой кислоты равна 3,2216 г, титр раствора, г/мл, составит Т о,эн о — — 3,2216/500 = 0,006443. н,с,о, ан,о Нормальность раствора щавелевой кислоты й/н с о зн о = 3,2216 ° 1000/(63,03 500) = 0,1022, Т и т р о в а н н е. Отбирают пипеткой или при помощи бюретки 3 — 4 порции раствора щавелевой кислоты по 25,0 мл в конические колбы для титрования. В каждую колбу добавляют по 15 мл 2 н, раствора Нр50, и нагревают до 80 — 90'С (но не до кипения!), затем медленно титруют раствором перманганата, подложив под колбу лист белой бумаги для лучшего наблюдения за изменением окраски. «Нуль» в бюретке с раствором пермаиганата устанавливают по верхнему краю мениска.
Титровать рекомендуется быстро падающими каплямп раствора перманганата, ппи этом раствор необходимо хорошо перемешивать. К концу титрования колбу подогревают и дотитровывают раствор НзСэО,, добавляя раствор перманганата по каплям до появления едва заметного на белом фоне устойчивого бледнорозового окрашивания. Первое титрование дает лишь ориентировочное значение отсчета по бюретке, которое указывает, где следует ожидать конечную точку титрования. Из отсчетов последующего титрования 3 — 4 проб вычисляют среднее значение отсчета. По взятым для титрования объемам и нормальности щавелевой кислоты вычисляют нормальность раствора пермангапата. Можно взять для установки титра 3 — 4 отдельные навески перекристаллизованиой щавелевой кислоты ( 0,16 г) в колбы для титрования вместимостью 250 мл и растворить их в 50 — 60 мл воды.
Затем добавляют по 1О мл 2 н. раствора Нд504, нагревают почти до кипения (80 — 90'С) и титруют, как описано выше. По результатам титрования рассчитывают нормальность раствора пермангаиата, а затем находят среднее значение из нескольких близко сходящихся определений. Нормальность раствора по отдельной навеске находят по формуле Чкм о, = 1000т/(63,03$'), где т — масса навески щавелевой кислоты, г; 63,03 — эквивалент щавелевой кислоты; У вЂ” объем раствора перманга- ната, пошедшего на титрование навески щавелевой кислоты, мл.
Титрование пермангапатом проводят в присутствии серной кислоты; соляную кислоту для этой цели применять нельзя, так как ионы С1 являются слабыми восстановителями и частично могут титроваться пермапгаиатом. Азотную кислоту применяют в исключительных случаях (когда использование серной кислоты невозможно по каким-либо причинам) и только разбавленную, так как концентрнро-1 ванная является окислителем и может мешать титрованию восстановителей. Контрольные вопросы 1. Как реагирует перманганат с восстановителями в кислой и нейтральной средез Написать уравнение реакций. 2.
Как приготовить 0,1 н. раствор перманганата для титрованнй в кислой среде? 3. Как устаивали ваетси нормальность раствора перманганатаз 4. Как перекристаллиз ' вать щавелевую кислотуз З Как титруют щавелевую кислот раствором перманганатаз й 46. Определения методом пермаигаиатометрии Определение железа (Н) в соли Мора Соль Мора представляет собой двойной сульфат желез (П)-аммония Ре504 (гсН4)а804 8НтО.
При длительно и неправильном хранении железо (П) частично окисляет ся кислородом воздуха до железа (ШП. Выполнение определения. Из реактивной бан- ки отбирают и взвешивают иавеску -1 г соли Мора в ста- ': кане вместимостью 250 мл, добавляют к навеске 25 — 30 мл 1 и. раствора Нз804 и растворяют путем взбалтывання без,! подогревання. Помещают в колбу на кончике шпателя су- хого карбоната кальция СаСОз, .в результате растворения карбоната в кислоте образуется углекислый газ в колбе, который будет предохранять Ге'ь в растворе от окисления кислородом воздуха.
Прозрачный светло-зеленый раствор 1 титруют раствором перманганата (0,1 и.) до бледно-розо- вого окрашивания с примесью оранжево-желтого цвета ионов Еезч. Содержание Ре'+, %, определяют по формуле хр з+ = $'Л'0,005585/(100пт), где кивач — содержание Ре'+ в соли Мора, вй; У вЂ” объем раствора пермапганата; затраченный на титрование навес- ки соли Мора, мл; У вЂ” нормальность раствора перманга- 152 ната; 0,005585 — титр 0,1 н. раствора перманганата по же- лезу, г/мл; пт — масса навески соли Мора, г. дналаз технической щавелевой кислоты Анализ проводят точно так же, как и установку титра раствора перманганата по перекристаллизованной щавелевой кислоте.
Определение процентного содержания проводят методом пипетирования или методом отдельных навесок. Расчет процентного содержания щавелевой кислоты в образце проводят по вышеприведенным формулам. Определение кальции К полученному раствору пробы (в качестве контрольной задачи) добавляют несколько капель концентрированной НС! и разбавляют водой до 100 — 200 мл, Отгоняют СО, кипячением и добавляют 3 г кристалляческого оксалата аммония (ЫН4)тСз04 Н,О, Нагревают раствор до 70'С, добавляют 2 — 3 капли 0,2 о1о-ного раствора индикатора метилового красного и по каплям аммиак (1: 1) при перемешивании до перехода красной окраски индикатора в желтую. Для кристаллизации осадку дают отстояться в течение 1 ч и декантируют жидкость через стеклянный фильтрующий тигель № 3.
Осадок заметно растворим в воде, поэтому его промывают 1 о1з-ным раствором оксалата аммония, затем переводят на фильтр и промывают до отрицательной реакции на ион С1 . После этого промывают порцией этапола и затем эфира. Осадок растворяют на фильтре в тигле разбавленной (1: 1) Нг804, расходуя ее не более 10 мл. Пролтывают фильтр водой, разбавляют до -200 мл водой, нагревают до 80 — 90'С и титруют 0,1 и. раствором перлтанганата калия до появления устойчивого розового окрашивания. 1 мл 0,1 н. раствора перманганата соответствует 2,004 мг кальция. Определение диоксида марганца МпОт в пиролюзите В коническую колбу помещают -0,5 г пиролюзита, также точную навеску 1,000 г оксалата натрия, добавляют 100 лтл горячего 2 н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
