Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Магний определяют по разности. Метод пригоден для определения жесткости воды. Следы тяжелых металлов титруются совместно с кальцием и магнием; поэтому их маскируют перед титроваиием циаиидом калия или осаждают сульфидом натрия либо диэтилдитиокарбаминатом натрия. Практически все ионы, присутствующие в воде, можно замаскировать циаиидом калия и триэтаиоламином; не маскируются щелочвые металлы, кальций и магний, 1,0 мл 0,0100 М раствора ЭДТА эквивалентен содержанию 0,408 мг Са; 0,501 мг Сао; 0,243 мг Мй; 0,403 мг М80. Реагенты ЭДТА, 0,0500 М сгаидартыый раствор.
Аммиачный буферный раствор с рН 10 (67 г ХН,С1 и 570 мл 25%-ного ХН, в 1 л раствора). 243 ХаОН нлн КОН, 2 М растворы. Металловнднкаторы: эрнохромовый черный Т; мурекснд; флуорексон; капьцнон (смесн с хлорндом натрия в соотношении 1: 100). Выполнение определения.
1. Определение суммы кальция и магния. Отбирают пипеткой 10,00 мл анализируемого раствора нз мерной колбы вместимостью 100 мл в коническую колбу для титровання вместимостью 100 мп, прибавляют 2 — 3 мл буферного раствора с рН 10, 15 мл воды, перемешивают и прибавляют на кончике шпателя 20 — 30 мг смеси эрнохромового черного Т н хлорнда натрия. Перемешивают до полного растворения индикаторной смеси н тнтруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора из винно-красной в голубую. 2. Определеиие кальция. Отбирают пипеткой 10,00 мл анализируемого раствора в коническую колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 2 — 3 мл раствора НаОН нлн КОН, разбавляют водой примерно до 25 мл, вводят 20 — 30 мг индикаторной смеси мурекснда, флуорексона нлн кальцнона с хлоридом натрия н тнтруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора от одной капли раствора ЭДТА.
Изменение окраски в конечной точке тнтрования зависит от выбранного металлоннднкатора. Прн использовании мурекснда окраска изменяется из розовой в фиолетовую; прн использовании флуорексона — нз желтой с зеленой флуоресценцией в бесцветную нлн розовую с резким уменьшением интенсивности флуоресценции; прн использовании капьцвона — из бледно-желтой в оранжевую. В последнем случае щелочную среду создают только 2 М раствором КОН. 3. Определение магния. Объем титранта, израсходованный на титрованне магния, вычисляют по разности объемов ЭДТА, пошедшей на тнтрованне прн рН 10 и при рН 12. Работа 11 Определение меди Ионы меди образуют с ЭДТА комплексы голубого цвета с константой устойчивости 6,3 10'ь (нонная сила 0,1: 20 'С).
Условия прямого титрования меди определяются выбранным металлонндикатором, В присутствии мурекснда, образующего комплекс с медью зеленовато-желтого цвета, тнтрование можно проводить на холоду прн рН 6 (условная константа устойчивости комплексоната меди прн рН 6 равна 1,4 10'ь). Тнтрованне в присутствии 1-(2-пириднлазо)-2-нафтола (ПАН) проводят в горячем растворе (70 'С) при рН 5. Окраска раствора в конечной точке 244 титровання изменяется нз фиолетовой (цвет комплекса меди с ПАН) в зеленую (наложение желтой окраски ПАН и голубой окр аскн комплексоната меди).
При рН 5 условная константа ьз устойчивости комплексоната меди равна 2,2 '10 Ре агенты ЭДТА, 0,0500 М стандартный раствор. Мегаллоинднкатор мурекснд (смесь с хлорндом натрии в соотношении 1: 100). Ацетатный буферный раствор с рН 6. Выполнение определения. Анализируемый раствор раз- бавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 100 мл (содержит 100 — 200 мг меди). После перемешнвання отбирают пипеткой 10,00 мл раствора в коническую колбу вместнмостью 100 мл, прибавляют 20 мп дистиллированной воды, 5 мл бу- ферного раствора, на кончике шпателя 20 — 30 мг индикаторной смеси, растворяют ее и тнтруют раствором ЭДТА до измене- ния окраски в чисто-фиолетовую. Измеряют объем ЭДТА н вводят 1 — 2 мл ацетатного буферного раствора (или 1 каплю 2 М раствора МН~). Если цвет раствора остается фиолетовым, тнтрование прекращают; если от добавленвя бу- ферного раствора окраска нзменилась в желтую нлн желто- зеленую, продолжают тнтрованне раствором ЭДТА до устой- чивой фиолетовой окраски, П имечаиие.
Прн титрованин с нсполъзованием ПАН к алик- вотной части в конической колбе прибавляют 10 мл вод, рнм ацетатн ого буферного раствора с рН 5, нагревают до появления паров воды, вводят 2 — 3 капли 0,1 А-ного раствора ь руют раствором ЭДТА до нзменення окраскн раствора нз фи- олетовой в зеленую. Реагент ПАН не растворим в воде, поэтому его готовят на ацетоне нлн этаноле, а в тнтруемую смесь добав- ляют только после нагревания. Работа 12 Определение цинка Ионы цинка образуют с ЭДТА бесцветный комплекс состава Упх'~ с константой устойчивости 3,27 10" (ионная силь 0,1; 20 'С). Прямое титрованне цинка в присутствии 1-(2-пнрнднлазо)-2-нафтола (ПАН) проводят прн рН 4,8 — 5,0 (условная константа устойчивости 1,1 10'ь) в горячем растворе; в присутствии эрнохромового черного Т титруют на холоду прн рН 6 (условная константа устойчнвости 7,0 ' 10 ). 11 245 Ре агенты ЭДТА, 0,0500 М стандартный раствор.
Металлонндикатор эриохромовый черный Т (смесь с хлоридом натрия в соотношении 1: 100). Ацетатный буферный раствор с рН 4,8 — 5,0. Выполнение определения. Анализируемый раствор в мерной колбе вместимостью 100 мл и содержащий 100 — 160 мг цинка, разбавляют водой до метки и хорошо перемешивают. Аликвотную часть 10,00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для титрования вместимостью 100 мл, прибавляют цилиндром 20 мл воды, 5 мл буферного раствора и на кончике пшателя 20 — 30 мг индикаторной смеси.
После растворения тнтруют раствором ЭДТА до изменения окраски расвора из винно-красной в голубую нли синюю, Работа 13 Определение меди и цинка при совместном присутствии Константы устойчивости этилендиаминтеграацетатов меди и цинка близки (6,3 10" и 3,27'1О'е соответственно), что не позволяет раздельно титровать этн элементы, основываясь на различии условных констант устойчивости при изменении рН.
Для повышения селективностн нельзя использовать и специфические металлоиндикаторы, поскольку они одни и те же для меди и цинка, Тиосульфат натрия избирательно маскирует медь(П), восстанавливая ее до медиП) и образуя с последней устойчивый растворимый комплекс. Этилендиамннтетраацетат меди(1) мало- устойчив. Метод раздельного комплексонометрического тнтрования основан на определении суммы меди и цинка при рН 6 в присутствии индикатора 4-(2-пнрндилазо)резорцнна !ПАР) и на определении одного цинка в присутствии ПАР в отдельной порции раствора после маскирования меди тиосульфатом.
1.0 мл 0,0500 М раствора ЭДТА эквивалентен содержанию 3,18 мг меди или 3,27 мг цинка. Реагенты ЭДТА, 0,0500 М стандартный раствор. Ацетатный буферный раствор с рН 6. Тиосульфат натрия, Ха,820~ 5Н,О, 10%-ный раствор Металлоиндикатор ПАР, 0,1%-ный водный раствор. Выполнение определения.
1. Определение суммы меди и цинка. Анализируемый раствор в мерной колбе вместимостью 246 100 мл и содержащий 100 — 200 мг меди и 100 — 160 мг цинка, разбавляют до метки водой и хорошо перемешивают. Аликвотную часть 10,00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для твтрования вместимостью 100 мл, прибалляют 20 мл воды, 5 мл буферного раствора, 3 капли раствора ПАР и тнтруют раствором ЭДТА до изменения окраски из фиолетовой в желтую нли зеленовато-желтую.
2. Определение цинка. Аликвотную часть анализируемого раствора 10,00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для тнтровання вместимостью 100 мл, прибавляют 10 мл воды, 5 мл буферного раствора, 2 мл раствора тиосульфата натрия и 3 капли раствора ПАР. Раствор титруют раствором ЭДТА до изменения окраски из красной в желтую. 3, Опредемние меди. Объем ЗДТА, пошедший на тнтровавне меди, равен разности объемов ЗДТА в отсутствие и в присутствии тносульфата натрия.
Работа 14 Определение железа В сильнокислой среде при рН< 0,9 коьшлексы железа(П1) с ЭДТА образуются в соответствии с уравнением Рез~+Н '~ ~=реЦт-~.4Н~ При рН>1,3 преобладает комплекс ГеУ с константой устойчивости 1,26 10з' !ионная сила 0,1; 20 'С). Комплексонат железа(П) значительно менее устойчив (константа устойчивости 2,0 10'а в тех же условиях) и крайне неустойчив по отношению к окислнтелям. Уже кислородом воздуха он окисляется до комплексоната железа!ТП). Поэтому комплексонометрически определяют только железоПП). В качестве металлоиндикаторов используют тайрон, салициловую или сульфосалициловую кислоты, гидроксамовые кислоты. Зти индикаторы в растворах бесцветны, но образуют с железом(П1) интенсивно окрашенные комплексы: красного цвета с тайроном„фиолетового цвета с салнцнловой нлн сульфосалнцнловой кислотами, сине-фиолетового — с гндроксамовой кислотой.
Реагенты ЗДТА, 0,0500 М стандартный раствор. Металлоинднкатор: сульфосалицяловая кислота, 25%-ный водный раствор. Соляная кислота, НС!, 1 М, 2 М растворы н концентрированная с пл. 1,!7. Выполнение определения. Анализируемый иой колбе вместимостью 100 мл и содержащий РеяОь разбавляют до метки дистиллированной во перемешивают. Аликвотную часть 10,00 мл пипет в коническую колбу для титроваиня вместимость дят 5 мл ковц. НС1 и 2 мл коиц. НХО» для окисле накрывают колбу часовым стеклом, помещают баню и нагревают до кипения. Раствор нагревают допуская бурного кипения, до оранжево-желтой о ра.