С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Применяют также индикаторы индофенол, диметилнафтиднн и др. 317 $4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНОГО РАСТВОРА ЗДТА ЭДТА — белый мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Формула его Ьа2Н2С!сН,2081Ч2 2НЗО. Молярная масса 372,25 г/моль. Реактив может тужить первичным стандартом. При титровании ЭДТА чаще всего работают с растворами, молярная концентрация которых находится в интервале от 0,1 до 0,01 М, а иногда используют и 0,001 М растворы. Обычная дистиллированная вода для приготовления раствора, особенно для малых концентраций, непригодна. Следует брать биднс!пялят или воду, пропущенную через катионит в )ца-форме..
Навеску и, рассчитывают по формуле где с — молярная концентрация; /)à — молярная масса ЭДТА; )с — вместимость колбы. Расчет можно вести с ориентацией на молярную концентрацию эквивалентов: !!!, = с,„. !/! А(Ф', где с, — молярная концентрация эквивалентов ЭДТА ~/2 — фактор эквивалентности ЭДТА.
Молярная масса эквивалентов ЭДТА равна 186,12 г/моль. Если нет химически чистого ЭДТА, то в качестве исходных веществ берут металлический цинк, карбонат кальция или сульфат ' магния. Навеску взвешивают на аналитических весах. й 5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНО!'О СТАНДАРТА НА РАСТВОРЫ ЭДТА Раствор готовят из МЕБОа . 7НзО (хч) в мерной колбе. Предварительно рассчитывают навеску: !!1 „= сМ К Навеску берут на технохимических, затем на аналитических весах, по разности.
Переносят в мерную колбу, растворяют, доливают воду до метки и пцательно перемешивают раствор.' Рассчитывают точную концентрацию полученного исходного раствора. Молярная масса М8804.7Н2О равна 246,48 г/моль. .'и 8 б. СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ЭДТА Подготовка индикатора. Предварительно зри охром черный Т смешивают в сухом виде с индифферентным наполнителем )ЧаС1 или КС1 в отношении 1:200. Такая смесь более устойчива .. 318 по сравнению со спиртовым раствором. Смесь тщательно растирают в ступке и в таком виде применяют для титрования. Вносят 20 — 30 мг индикатора в колбу с титруемым раствором.
Раствор в колбе должен окрашиваться в винно-красный цвет. Приготовление буферного раствора. Растворяют 54 г хлорцда аммония в 350 мл концентрированного раствора аммиака и доводят раствор бидистиллированной водой до объема 1 л. Ход определения. В колбу для титрования вносят пипеткой 5 мл раствора сульфата магния, добавляют 4 — 5 мл буферного раствора (МН„ОН+)4НсС1) и на кончике шпателя индикатора эриохрома черного Т. В точке эквивалентности при титровании ЭДТА окраска раствора меняется от винно-красной до синей. Если изменение окраски раствора в точке эквивалентности трудно уловить, то рекомендуется к 5 мл исследуемого раствора добавить другой пипеткой 5 мл 0,05 н.
раствора соли цинка. В этом случае наблюдается более четкий переход винно-красной окраски в синюю, чем при титровании одних ионов магния. Отдельно определяют, какое количество ЭДТА расходуется на титровании 5 мл раствора соли пинка. Расчет. В момент эквивалентности (Мххо,) 1.= (ЭДТА).(Р,-Р,). с, (мяБО~)'Р с, (ЭДТА)= ! с где с„,(МЕБО41 — молярная концентрация эквивалентов МаЯОа. 7Й1О; с, (ЭДТА) — молярная концентрация эквивалентов ЭДТА; Є— вместимость пипетки; Р,— объем раствора ЭДТА, израсходованный на титрованне сульфата магния и соли цинка„. г"х — объем раствора ЭДТА, израсходованный на титрование соли цинка, мл. 9 7.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНОГО РАСТВОРА ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЦИНКА Для приготовления стандартного раствора используют особо химически чистый цинк (охч). При наличии в растворе примесей (Сц, Со, )Ч1, А1, Ре и др.) блокируется индикатор. Навеску металлического цинка (не более 25 мг) взвешивают на аналитических весах, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и растворяют в хлороводородной кислоте при добавлении нескольких капель бромной воды.
Раствор кипятят для удаления брома. После охлаждения раствор разбавляют бидисгиллиров анной водой до метки. Рассчитывают концентрацию и титр раствора цинка 319 и!,(Еп) Т(Ул)1000 .. '-('-п)=М(.) »,' Т (Еп) 1000 М(Еп) 5 0. СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ЭДТА РАСТВОРОМ ЦИНКА Берут пипеткой аликвотную часть стандартного раствора цинка и переносят в коническую колбу. Приливают буферного аммонийного раствора столько, чтобы образовавшийся сначала осадок гидроксида цинка снова растворился, в э.тот момент рН раствора равен ! О.
В колбу добавляют твердый индикатор эриохром черный Т до окраски раствора в отчетливый винно- красный цвет. Затем медленно тнтруют раствором ЭДТА до перехода винно-красной окраски в чисто-синюю (без фиолетового оттенка). Титровать можно также сильно разбавленным 0,001 М раствором ЭДТА.
! мл 0,1 М раствора комплексона соответствует 6,538 мг металлического цинка. Расчет. с (ЭДТА)= — ''(2"» ~(~) и(эдтА» с(ЭДТА) с „(ЭДТА) 2 где с„,— молярная концен~рация эквивалентов; с — молярная концентрация; К вЂ” объемы растворов, израсходованные на титрование; 2 †чис эквивалентности. з 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ Для титрования отбирают мерной колбой вместимостью 100 мл водопроводную, озерную или речную воду и переносят в коническую колбу.
Прибавляют 5 мл буферного раствора, на кончике шпателя эриохром черный Т и перемепшвают. Раствор окрашивается в винно-красный цвет. Его титруют стандартным раствором ЭДТА до появления синей окраски. Если на титрование идет менее 5 мл раствора ЭДТА, то титруют 200 мл воды. Общую жесткость характеризуют молярной концентрацией эквивалентов (в ммоль/л) кальция и магния ~1, =!/2).
Вычисление ведут по формуле с(ЭДТА) 1„, 1'(ЭДТА)1000 и„, где с(ЭДТА) — молярная концентрация ЭДТА; К(ЭДТА) — объем раствора ЭД1А, израсходованный на титрование; ~; — фактор эквивалентности; )'„„— вместимость мерной колбы. З20 0 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ В СОЛЯХ МЕДИ Раствор соли мели доводят в мерной колбе до метки бидистиллированной водой. Отбирают в большую коническую колбу мерной пипеткой полученный раствор и по каплям прибавляют разбавленный раствор аммиака до появления интенсивно синей окраски, избегая избытка аммиака.
Затем получен-' ный раствор сильно разбавляют бидистиллированной водой и прибавляют индикаторный порошок мурексида (0,3 — 0,4 г). Раствор окрашивается в желтый цвет. Титруют ЭДТА до появления пурпурной окраски. Расчет ведут по формулам прямого титрования. $11. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В РАЗЛИЧНЫХ СОЛЯХ Определение ионов никеля (Щ. Отбирают из мерной колбы , пипеткой аликвотную часть раствора соли никеля, прибавляют 50 мл воды, 2 мл 25%-ного раствора пщроксида аммония и столько мурексида, чтобы раствор окрасился в интенсивно .желтый цвет. Титруют раствором ЭДТА до перехода желтой ,окраски в фиолетовую.
Определение ионов кобальта (Щ. Отбирают из мерной колбы пипеткой аликвотную часть раствора соли кобальта, прибавляют несколько капель насыщенного раствора ацетата аммония, 100 мл воды и мурексида до появления розовой окраски. Затем по каплям приливают 2%-пий раствор гидроксида аммония до появления желтой окраски и титруют раствором ЭДТА до перехода окраски в фиолетовую. Определение ионов магния (И), цинка (И) к кадмия (И). Отбирают из мерной колбы 10 мл раствора соответствующей соли, прибавляют 50 мл воды, 2 мл аммонийного буферного раствора, эриохрома черного Т и титруют раствором ЭДТА до перехода винно-красной окраски в синюю, Определение ионов стронция (И) и бария (Щ. Отбирают из мерной колбы пипеткой 1О мл раствора соответствующей соли, приливают 1 мл 0,1 н. раствора МЯБОс, 50 мл воды, 5 мл буферного раствора, добавляют эриохром черный Т и титруют раствором ЭДТА до перехода винно-красной окраски в синюю.
В другой колбе оттитровывают ЭДТА 1 мл раствора сульфата магния, предварительно добавляют такое же количество воды, буферного раствора и индикатора. При расчете из объема раствора ЭДТА, израсходованного на титрованне исследуемой соли и ионов магния, вычисляют объем раствора ЭДТА, израсходованного на титрование ионов магния. Определение ионов железа (ШИ. Отбирают из мерной колбы пипеткой 5 мл раствора соли железа, нейтрализуют 2%-ным ! 1 жс пс 321 раствором ХН4ОН до рН2, добавляют 100 мл воды и нагревают до б0' С. После этого добавляют несколько крупинок сульфо- салициловой кислоты и титруют раствором ЭДТА до перехода красной окраски раствора в желтую. ГЛАВА 14 ТИТРОВАНИЕ ПО МЕТОДАМ ОСАЖДЕНИЯ я 1.
СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ ОСАЖДЕНИЯ АЯХОз+ ХаС2-«АЯСЦ+ ХаХОз Меркурометрия основана на образовании малорастворимых солей ртути (!) НягС!г, Няг!г и т. д. В качестве титранта используют нитрат ртути (!): Няз (ХОз )з+ 2ХаС1-«НязС!з!+ 2ХаХОз Тиоцианатометрия основана на образовании малорастворимой соли серебра АдХСБ.
В качестве титранта используют тиоцианат калия или аммония (КХСБ или )з)Н4ХСБ): АЯХ Оз+ ХН«ХСЗ вЂ” «АКХСЯ+ ХНзХОз Методы осаждения основаны на использовании реакций. которые сопровождаются образованием осадков. По этому признаку данные методы сходны с гравиметрическим анализом. Н в отличие от гравиметрических методов образовавшиеся осадки как правило, не подвергают исследованию. Их не фильтруют не промывают, не взвешивают. Количество определяемого вещест ва находят так же, как и в других титриметрических метода Точка эквивалентности совпадает в этих методах с моменто прекращения дальнейшего образования осадка. Этот момен может быть установлен без применения индикаторов, но дл этого необходим значительный навык. В большинстве случа точку эквивалентности определяют с помощью индикаторов или же физико-химических методов (кондуктометрии, амперометрии).
Для титриметрических определений используют только незначительное число реакций осаждения. Прежде всего это реакция между ионами Ая и С! -, Вг -, ! - и ВСЕ -ионами, реакции между ионами ~Нфг и С! -, Вг - и 1 -ионами, а также между ионами и и К„(Ге(С)4)а). Широкому использованию в титриметрии реакций осаждени мешает обратимость процесса осаждения, незначительная скорост многих реакций осаждения, побочные явления при образовании осадка (соосаждение, коллоидообразование, адсорбция) и трудности в определении точки эквивалентности.