Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Растворы перемешивают и через 5 мин добавляют еше 4 — 5 капель раствора формальдоксима, 0,5 мл раствора щелочи и иаблюдают, ие увеличивается ли интенсивность окраски. Если иитенсивиость окраски ие изменяется, то растворы в колбах разбавляют до метки водой и после перемешиваиия фотометрируют относительно воды. По разультатам измерения строят градуировочиый график. Для определенйя марганца в анализируемом растворе апиквоту этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл. С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, исполь- ,ъ,; зуемых для градуировки, а затем фотометрируют отиосительно :,:-:;;ф воды.
Содержание марганца иаходят по градуировочному графи-,.:..".:ф4 ку, построенному по результатам фотометрироваиия растворов сравнения Работа 22 Определеиие тятаиа в виде пероксидиого комплекса Титан (1У) образует с пероксидом водорода в кислой среде желтый комплекс состава 1Т1(ОН)зНзОз)".
Устойчивость комплекса невелика ()31в104), позтоьгу для полиоть1 его образования требуется значительный избыток пероксида водорода. Наиболее подходящей средой для реакции титана с пероксцдом водорода являются сериокислые растворы (0,5 — 1 М Нз504) Пероксидная методика обладает малой чувствительиастью (г =7,0 102 при 2 „=410 им), но широко используется в прак420 е молекулярного абсорбциовиого анализа. Ее с успехом применяют для определения титана в сталях, чугунах, тантал, рос жа прочных сплавах, ильмеиитовых концентратах„железиых рудах и т.
д. ксалаты Мешают определеиию титана фосфаты, фториды, оксалат вязывающие его в комплексы, а также ионы металлов, обладающие собственной окраской или образуюши ер еп оксидиые комплексы (У, Мо, 13, 1ЧЪ, Сг). Реагеиты Стандартный раствор титана (ГЧ), 0,5 мг/мл. Пероксид водорода, 3%-иый раствор. Сериая кислота, 5%-иый раствор. Выполнение определения. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят стандартный раствор титана с содержаиием (мг): 0,5; 1,0; 1,5,' 2,0; 2,5 соответствеиио, 20 мл воды, 5 мл да. Содержимое колб разбавляют водой до метки, Растворы фотометрируют отиосительио воды и строят градуировочиый график.
Для определения титана в анализируемом растворе алика у от этого раствора помешают в мерную колбу вмести мостью 50,0 мл. С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для гр адуировки а затем фотометрируют отиосительио воды. Содержание титаиа находят по градуировочиому гр ф у. а ик. Работа 23 Определение хрома дифеиилкарбазидом Дифеиилкарбазид в кислой среде взаимодействует с хромом (Л) с образованием растворимого соединения красио-фиолетового цвета. В спектре поглощения продукта реакг~ии иаблюдается интенсивная полоса с Л =546 им и б =4,2 10 .
Эт фотометрическую реакцию изучали иеодиократио, однако механизм ее до конца ие выясиеи. Предполагают, ту т дихромат-иои окисляет дифеиилкарбазид до дифеиилкарбазоиа: ~ Р4Н-ЧН с=о ~ мн-нн дифеиилкарбазид дифенилкарбазон Образующиеся в результате этой окислительно-восстановительной реакции продукты Сг(П1) и дифенил~арбазон далее взаимодействуют друг с другом с образованием хела га катионного типа неустановленного состава.
В ряде исследований высказывается точка зрении, что соотношение Сг(?П): дифеннлкарбазон в хелате равно 1: 1. В пользу такого механизма свидетельствует тот факт, что спектр поглощения соединения, образующегося из Сг(У?) и дифенилкарбазида, совпадает со спектром поглощения соединения Сг~й?) с дифенюжарбазоном. Однако раствор Сг???1) нельзя использовать для анализа, так как его кинетнчески инертные аква- и галогенаквакомплексы взаимодействуют с дифенилкарбазоном крайне медленно. В то же время с хромат-ионом 1дихромат-ионом) хелат образуется мгновенно. Установлено, что на интенсивность окраски образующегося катионного хелата существенное влияние оказывают чистота реагента и кислотность раствора.
Оптимальной является кислотность 0,05 — 0,1 М по серной кислоте. Не следует использовать для подкисленна соляную кислоту. Реакция Сг(7?) с дифенилкарбазидом очень чувствительна и достаточно селектнвна, Подобно Сг('Л) с дифенилкарбазидом реагирует Мо(У?), но реакция менее чувствительна. Окрашенные соединения с реагентом способны давать Ре(П?) и 7(7). Ре агенты Стандартный раствор дихромата калия с содержанием хрома 0,01 мг/мл. Дифенилкарбазид„0,25%-ный водно-ацетоновый раствор (вода:ацетон 1:1). Серная кислота, 3 М раствор. Выполнение определения. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят стандартный раствор дихромата калия с содержанием хрома 1мг): 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05 соответственно, 20 мл воды, 2 мл раствора серной кислоты, 1 мл раствора дифенялкарбазида.
Содержимое колб разбавляют водой до метки. Растворы фотометрируют относительно воды и строят градуировочный график. Для определения хрома в анализируемом растворе аликвоту этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл, С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для гралуировки, а затем фотометрируют относительно воды, Содержание хрома находят по градуировочному графику. 422 Онредвление болыник количеств веществ методом дифференциальной абеорбционной сиектросконии Метод дифференциальной абсорбционной спектроскопии применяют для повышения точности определения высоких концентраций веществ в растворе. При выполнении дифференциальных абсорбционных измерений в качестве раствора сравнения используют раствор определяемого вещества. Согласно теории, точность таких измерений тем вьппе, чем ближе концентрации определяемого вещества в анализируемом растворе и растворе сравнения и чем больше условная оптическая плотность последнего.
Так как поглощение анализируемого раствора может быть больше или меньше поглощения раствора сравнения, то при дифференциальных измерениях удобнее всего использовать метод двусторонней дифференциальной абсорбцнонной спектроскопии. Работа по определению веществ методом дифференциальной абсорбционной спектроскопии включает в себя следующие этапы: — выбор оптимального раствора сравнения; — построение градуировочного графика или нахождение значения фактора пересчета; — определение содержания вещества в анализируемом растворе по результатам измерения его относительной оптической плотности. Порядок работы. 1.
В мерных колбах одинаковой вместимости готовят серию растворов с известным содержанием определяемого вещества согласно одной нз приведенных ниже методик. При этом разность масс определяемого вещества в двух последовательных растворах серии Ьт = нц+ ~ — т, = сонэк 2.
Измеряют на фотометре или спектрофотометре оптические плотности 1+1-го раствора относительно 1-го и рассчитывают значения А,~~гни где А;+гл — измеренное значение относительной оптической плотности ?+ 1-го раствора; т; — масса определяемого вещества в 1-м растворе, используемом в качестве раствора сравнения, Очевидно, что при соблюдении условий приготовлении растворов, перечисленных в п. 1, произведение А;,~щ пропорционально условной оптической плотности 1-го раствора сравнения.
Толщина кювет и длина волны, используемые для измерения, указаны ниже в методиках определения элементов. Результаты представляют в виде таблицы: 423 По данным табл. 7.13 раствор, для которого произведение А>+~,;>л> максимально, выбирают в качестве раствора сравнения. 3. Относительно выбранного раствора сравнения измеряют оптические плотности тех растворов серии, у которых они не были измерены ранее в и. 2. Например, если серия состоит из шести растворов, а в качестве раствора сравнения был выбран раствор М 3, то относительно него измерш>т оптические плотности растворов ММ 1, 5 и 6 (оптические плотности растворов ММ 2 и 4 были измерены ранее, и Аы=-А>л).
Результаты измерений представляют в табл. 7.14, В нее же включают значения относительных оптических плотностей растворов, измеренных ранее по и. 2. Таблица 7.14. Даввые дли иостроевеи градуароао ваго тра(вика (Расммр ераммвва Зб ..., 1-... см, М сватобвльтРа оо ~ ...ем) Номер рестеора 1 афик А а фотоме створа срав раствора, внения отн со знако уировочный гр ыполняются н плотность ра ь измеряемого ь раствора сра значение брать строят град мерения в нческая плотност плоти ост ученное тометриро его оптич сравнения деляемого заносят в отовят для фо ике н измеряют ного раствора т массу опре т„. Результаты аствор г й метод выбран ку находя астворе Та блида 7,13. Выбор оатамальвого раствора сраавеваи (! см, 2б светофильтра ..., 2 ...вм) По данным табл.
7.14 Примечание. Если из в тех случаях, когда опт больше, чем оптическая ет измерить оптическую льно измеряемого и пол нус». 4. Анализируемый р согласно соответствующе плотность относительно градунровочному графи мента в анализируемом р 7.14. =,7 (гл).",:=::::$~ тре, то следуо ситевания ескую , По элетабл. Практические паботы Работа 24 Определение меди в медных сплавах в виде аммиачного комплекса Методика дифференциального определения меди в медных сплавах (томпак, бронза) основана на измерении светопоглощения медно-аммиачного комплекса, имеющего полосу поглощения с 2 =610 нм и е =1,0'10т. Относительная погрешность определения меди составляет + 0,2%.
Реагенты Стандартный раствор сульфата меди (П) с содержанием меди 50 мг/мл. Аммиак, 25%-ный раствор. Выполнение определения. В шесть мерных колб вместимостью 25,0 мл помещают стандартный раствор сульфата меди с содержанием меди (мг): 50, 75, 100, 125, 150, 175 соответственно, 10 мл воды, 3 мл раствора аммиака.
Содержимое колб доводят водой до метки. Растворы фотометрируют в кюветах с 1= 0,5 см при 2=610 нм относительно выбранного раствора сравнения и строят градуировочный график. Для определения меди в растворе медного сплава в мерную колбу вместимостью 25,0 мл вводят 10 мл воды, алнквоту анализируемого раствора, 3 мл раствора аммиака, содержимое колбы разбавляют водой до метки и перемешивают. Раствор фотометрируют в тех же условиях„что и при построении градуировочного графика, и находят количество меди в нем.
Массовую долю меди в образце медного сплава рассчитывают по формуле: со(Сд),% = 100л>хРоДР'ол>о), где л>о — масса образца, переведенного в раствор; Ко — объем этого раствора; г". — алнквота анализируемого раствора. Работа 25 Определение меди в медных сплавах в виде аквикомплексов Дифференциальное определение меди в медных сплавах (томпак, бронза) может быть проведено по измерению интенсивности полосы поглощения аквакомплекса меди с ) =815 нм н е „=13. 425 Определению не мешает железо„кобальт, никель и хром, если содержание каждого из перечисленных элементов не превышает 4%.