П.П. Коростелев - Химический анализ в металлургии (1110111), страница 31
Текст из файла (страница 31)
раствора Нг80» и взбалтывают содержимое колбы до полного растворения веществ. Если раствооепие идет замедленно, то колбу можно г|одогреть до 70 — 80'С до полного растворения. По мере испарения добавляют горячую воду. После разложении навески горячий раствор титруют 0,1 н. раствором перманганата до появления устойчивого малинового окрашивания. Пиролюзит окисляет оксалат по уравнению 153 МпОа+Са04 + 2Н+ = Мп+-(- ~ 2СОя+ 2Н О, Перманганатом титруют избыток оксалата, которы остался в растворе после растворения навески пиролюзита. 1.: Конгрольвае вонропя 1.
Как определяют железо (И) в соли Мора пермаягаватометрически? 2. Как определяют кальций в растворе пермаигаватометрически? 3. К определяют диокспд марганца в пиролюзите? 4. Как анализируют те вическую цгавелевую кислоту? $47. Иодометрия В иодометрии используют превращение элементарно иода в ионы 1 — или наоборот. Титрованными рабочими растворами служат растворы иода и тиосульфата натрия. Иод является слабым окислителем, при этом он восстанавливается до 1 — нона: )г -1- 2е = 21 —. Эта реакция обратима, ее окислительно-восстановительный потенциал Е, „, =+0,53 В. Иодом окисляются только те восстановители, которые имеют меныний потенциал. Ионы иода окисляются сильными окислителями до свободного иода, при этом каждый ион или атом иода теряет илн принимает один электрон.
Следовательно, 1 экв иода равен его атомной массе: Э, =А, =126,90. П р и го т о в л е н и е 0,1 и р а с тв о р а и о д а, Продажные препараты иода содержат примеси 1С1, 1Вг. 1С1го а также воду. Иод очищают от примесей возгонкой. Все работы с иодом (пересыпание, возгонку и т. п.) следует проводить в вытяжном шкафу. Взвешивать иод разрешается только в закрытой посуде (бюксе),так как его пары вызывают быструю коррозиго металлических частей аналитич ских весов. Пары иода ядовиты.
Для приготовления 1л 0,1н. раствора иода требуетс — 12,7 г иода (х. ч.). Чтобы получить такое количество иода, для возгонки берут его на 25 о1о больше, т. е. -16 г. Для отвешивания иода тарируют на технохимических весах подходящих размеров посуду с крышкой (бюкс, пробирку с притертой пробной), помещают в нее иод и, закрыв крышкой, взвешивают. Затем взвешивают на часовом стекле -2 г иодида калия и -8 г свежепрокаленного оксида кальл ция (оксид кальция вводится для поглощения воды). Иодид, калия вытесняет иод из его соединений с галогенами; 1С1+ К!-о1, + КС1. Навески всех трех веществ пересыпают в яшмовую ил 154 агатовую ступку, быстро растирают пестиком и пересыпают в колбу для возгонки.
Фарфоровая ступка для растирания смеси не годится, так как иа ее шероховатой поверхности остается много иода. Возгонку следует проводить в колбе из жаропрочного стекла, вставив в ее корковую пробку пробирку с холодной водой, или в специальном приборе (рис. 20). Иод возгоняют быстрым вращением колбы в пламени горелки, обогревая лишь ее дио.
Нагревание продолжают до тех пор, пока весь объем колбы не заполнится темпо-фиолетовыми парами иода, после чего прибор оставляют стоять для охлаждения на асбестовой сетке. Пары иода кондевсируются на холодной поверхности пробирки. Осторожно вынув пробирку из колбы, стряхивают или счищают стеклянной палочкой кристаллы во взвешенный бюкс. Если иода оказалось мало, возгонку продолжают и полученный иод снова счищают в бюкс. Так продол- рве го, пааво я во говвя вода жают до получения необходимого количества иода. Для приготовления 0,1 н. раствора иода закрытый бюкс с возогнаниым иодом взвешивают на аналитических весах и затем иод осторожно пересыпают через воронку с укороченной трубкой в мерную колбу. Бюкс закрывают крышкой, а воронку быстро смывают раствором иодида калия и затем водой из промывалки.
Колбу закрывают пробкой и взвешивают бюкс второй раз, чтобы по разности найти массу иода, Иод легко растворяется в растворе иодида калия. Иодида калия должно быть в 2 — 3 раза больше навески иода, Если навеска иода — 13 г, то иодида калия нужно взять 30 г. Это количество иодида растворяют в 250 — 300 мл воды, Раствор иода не разбавляют водой до тех пор, пока ие убедятся в том, что весь иод растворился. Так как раствор иода интенсивно окрашен в красно-бурый цвет, то, для того чтобы установить, весь ли иод растворился, раствор необходимо просматривать на свет. Нерастворивший- ся иод собирается на дне колбы в виде черных частичек илн образует пленку, плавающую на поверхности раствора, с характерным металлическим блеском.
Если через 15 — 20 мин еще остался нерастворившийся иод, в колбу следует доба вить -2 г кристаллического иодида калия. Закрыв колбу, ио не взбалтывая содержимое, ее наклоняют так, чтобы кристаллы иода и иодида калия оказались в одном месте. Вокруг кристаллов иода образуется зона концентрированного раствора иодида калия, и иод быстро растворяется. После полного растворения иода раствор разбавляют до метки водой и вычисляют титр раствора делением навески иода на объем раствора. Защищенный от действия света и закрытый притертой пробкой раствор иода сохраняется длительное время без изменений титра. Весьма устойчив раствор иода (0,1 и.), содержащий ие менее 4 % иодида калия. П р и готов ление О! н, р аствор а т посул ьф ат а н а т р и я, Тиосульфат взаимодействует с иодом по уравнению 25(ая5 О, +1 = 2Ма1+ Ма 8 О, при этом два иона 8,0~ отдают молекуле иода 1з два алек трона; 1 экв тиосульфата натрия равен его молекулярно массе: Эи.,з,о..зн,о =248,18 Для приготовления 1 л 0,1 н.
раствора тиосульфата на-' трия взвешивают -24,8 г реактива на часовом стекле или в стакане на технохимических весах и всыпают навеску через воронку в чистую мерную колбу или литровую склянку. Добавляют воды, растворяют навеску, разбавляют водой до 1 л и перемешивают. Дистиллированную воду для приготовления раствора применяют свежеперегнанную (или предварительно прокипяченную и охлажденную). Склянка для раствора должна быть тщательно вымыта: если ее мыли хромовой смесью или какой-либо кислотой, то после этого следует хорошо промыть водой, а затем раствором карбоната или бикарбоната натрия до полного удаления остатков кислоты.
В противном случае следы кислоты будут способствовать частичному разложению тиосульфата — образованию мути (см. реакции тиосульфата). Устанавливают нормальность раствора тиосульфата ие ранее чем через 1О дней после его приготовления. Если же раствор приготовлен па свежепрокипяченной дистиллированной воде, то его нормальность можно устанавливать через день после приготовления. Для повышения устойчивости раствора к нему прибавляют 0,1 г карбоната натрия па 1 л . раствора. Хранят растворы тиосульфата в бутылях, закрытых пробкой с хлоркальциевой трубкой, наполненной патронной известью или аскаритом, для защиты от СОз воздуха.
Индикатор иодометрни. В качестве индикатора пря иодометрических титрованиях применяют растворимый крахмал, который с незначительной концентрацией свободного иода дает синее окрашивание. Для приготовления 1 '4>-ного раствора растирают в фарфоровой ступке 10 г крахмала со 100 мл горячей воды. Растертую кашицу вливают при размешивании в 900 мл кипящей воды, прибавляют 2 капли концентрированной НС! и кипятят 3 — 5 мин. После охлаждения и отстаивания, в течение суток раствор, если в нем окажется осадок, фильтруют. Раствор должен представлять собой прозрачную или слабоопачесцирующую жидкость. Раствор сохраняется в прохладном месте до 10 — 12 дней.
Установление нормальности раствора т и о с у л ь ф а т а н а т р и я. Нормальность раствора можно установить по раствору иода с приготовленным (или установленным) титром. Для этого отбирают 25,0 мл раствора иода в колбу для титрования, добавляют 20 — 30мл воды и титруют 0,1 н. раствором тиосульфата натрия до получения желтой окраски. Добавляют 2 — 3 мл раствора крахмала и продолжают титровать синий раствор до полного обесцвечивания. Раствор крахмала следует добавлять вблизи конечной точки титрования, когда иода в растворе остается очень мало. Если крахмал прибавить раньше, когда иода в растворе еще много, то образуется соединение иода с крахмалом, которое медленно реагирует с тиосульфатом.
поэтому легко перетитровать. Нормальность раствора рассчитывают по нормальности раствора иода, как обычно. Нормальность раствора тиосульфата устанавливают также по дихромату. В кислой среде дихромат выделяет из иоднда калия свободный иод в эквивалентном количестве. Выделившийся иод титруют раствором тиосульфата: К,Сг,О, + 6К1 + 7Н~50, = Сг, (50я)., + 31, + 4К,50~ + 7Н,О. Два атома шестивалентного хрома в молекуле КзСгзОт принимают шесть электронов: 1 экв дихромата калия равен Эк,с,о, = М/6= 294,19/6= 49.03 г.
Установку нормальности проводят методом отдельных яавесок или методом пипетирования. Для установки нормальности по 0,1 н. раствору дихромата отбирают пипеткой или при помощи бюретки 3 — 4 порции по 25,0мл 0,1 н. ра- 157 створа днхромата калия в колбы для титрования, в которых находится по 10 — 12мл 10%-пого (по объему) раствора Нт504 и по 5 — 7 мл 20 %-ного свежеприготовленного раство. ра иодида калия.
Дихромат вводят сначала в одну колбу выдерживают ее 5 — 10 мин в темноте для завершения ре. акции, затем разбавляют водой до 200 мл и титруют раство. ром тиосульфата. По достижении светло-желтого окрашн. ванна добавляют 2 — 3 мл раствора крахмала и продолжают титровать раствором тиосульфата, прибавляя его по кап. лям, каждый раз хорошо перемешивая раствор, до перехода синей окраски в светло-зеленуго (ион Сг'«), Чтобы проверить, не перетитровап ли раствор, к нему прибавляют одну каплю (не больше!) 0,1 н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
