В.Б. Спиваковкий - Аналитическая химия Олова (1113287), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Броматомстрический метод определения олова применяют при анализе сплавов олова и сурьмы [717, 1230], медных [765], Бп — 8ш !12561, М[ — 8п — Сб [866], свинца и его сплавов [507]. Определение олова методом обратного титрования избытка бромата калия проводят иодометрическим методом [893]. Изучено броматометрическое определение олова после его осаждения в виде п-оксифениларсоната или к-окса-лынитрофениларсонотп олова.
Последний реагснт имеет преимущества по сравнению с первым [4481. К знзлнзнруемаму раствору (содержэщему — 1 мг Яц н 1 мл и 1еб-ному та НС!) црнбээляют несколько капель Н,О, и нагревают и течение 10 мин. По охлгжденни прибавляют трехкрзтиый избыток бть-ного водного раствора л.акен-м-нитрофенилзрсонэтз нэтрнн и через 1 чэе осадок отфильтразыззют, прах ызз1от нэ фильтре 5 — 6 рэз задай нли 2 — 3 раза 1)У НС1.
Промытый осадок вместе е фильтрам переносят з щнрокогорлу|о колбу, добээлз1от 25 мл 2 Ж НС! и нагревают нз надиной бане до цолнаго растворении осадка (ЗО мин.). Рэетзор переносят з мерную колбу емкостью 100 мл н разбавляют 2 Ф НС! до метки. Для определения берут 20 — 25 мл раствора, помещэют з колбу с црнтер~ой пробкой емкостью 200 — 250 мл, црибэзляютНС1 с таким расчетом, чтобы концентрация кислоты з растворе была 1 — 2 Ф, затем прибавляют 0,5г КВт, избыток 0,1)т' раствора КВгОэ и оставляют иэ 15 мин. цри частом зэбэлтызэкэи. Прн этом л-окси-м-нитрофенилэрсонозэз кислота переходит з дибромцроиэзадное (экзиээлент л-акен-м-нитрофенилзрсонэтз олова равен э/э молл).
По окончании реакции бромирозэния прибавляют 0,1 У раствор АэеОэ, избыток которого оттитрозыззют 0,1 И рэстзором КВтОэ, применяя з качестве индикзторз ииднгокэрмин. Прн использовании данного метода отпадает необходимость в восстановлении олова до двухвалентного состояния и при осаждении из кислого раствора происходит отделение от многих элемен!ов (Сц, Хп, Р)э).
Этот метод используют для определения олова в присутствии ряда часто сопутствующих ему металлов. Кроме перечисленных выше, для титрования растворов Бп(11) 44 используют ряд других окислителей: раствор Ре(111), избыток которого может быть оттитрован солью Ч(11) [63, 11861, раствором аскорбиновой кислоты в присутствии КБСМ (индикатор) [14201 или раствором Сто, в присутствии индикатора нейтрального красного или феносафранина [14361; раствор Со(П1) в ледяной уксусной кислоте [1184]; сульфат марганца(111) [1378]; раствор надбензойной кислоты в хлороформе [13771; КМпОг [8841; |С1, [13761! КгРе(СМ!)э [1194]; Се(8Ог)э [515, 14781 (иногда прибавляют сначала избыток раствора ге(111) и образовавшееся Ре(11) титруют раствором Се(504), [8601); арнл- и диарилтиоселэикарбазидпнаты меди [2841; К,Сг,О, [1424]; ванадат натрия или аммония 11287, 1424]; КаМО, [13821; Н,О, [14721; хлорамин В [12491; 'дихлорамин Т 112021; М-бромсукцинамид [684, 7051; К30е [96, 1379„ 13801; М-хлорбензамид [13831; галлоцианин [13291.
Однако эти ргагенты находят в настоюцее время .Оппь ограниченное применение. Комнлекеоиометричеекий метод Наиболее широко применяется в последние годы комплексонометричсский метод определения олова [1067, 1223, 15111. Как двух-, так и четырехвалептное олово образует комплексы с комплексоном!П состава 1: 1 [328, 1395, 13971. Кажугцаяся константа образования комплексоната олова(11) равна 10э' '' [1395], а комплсксоната олова(ГЧ) — 10е" [3281, из чего следует, что прочность комплекса Вп(1'у') с зтилендиаминтетрауксусной кислотой примерно такая же, как и прочность комплексонатов железа(111) и ванадия(111). Комплексонат олова(1Ъ') гидролизуется при рН 6 ]3281.
Комплексономстрические методы определения олова могут быть подразделены на четыре группы: 1) методы прямого титрования растворов, содержащих 8п(11) или 8п(17), комплексоном 111 в присутствии соответствующих индикаторов; 2) методы обратного тнтрования избытка комплексона 111 (после связывания всего олова в комплекс) растворами солей ряда металлов; 3) методы вытеснительного комплексонометрического титрования, при которых к растворам солей олова прибавляют растворы комплексонатов металлов, менее прочных (в данных условиях), чем комплексонат олова. При этом 8п(17) взаимодействует с комплексоном 111, вытесняя из комплекса эквивалентное количество ионов металла, которое и оттитровывают раствором комплексона 111; 4) методы, использующие разрушение комплексоната олова реагентами, образующими (в данных условиях) соединения с оловом более прочные, чем этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА).
Освобождающийся при этом комплексон 111, эквивалент- ный содержанию олова в анализируемом образце, оттитровывают раствором соли подходящего металла. Прямое титрование Бп(П) комплексоном П! проводят при рН 5,5 — 6 (пиридин-ацетатный буфер) в присутствии мглгилтимолового синего, используемого в качестве металлохромного индикатора [1491. При титровании 5п(1Ч) (рН 3) в раствор вводят Ь[аС! для предотвращения гидролпза.
Металлохромиый индикатор-нафтилазсю. син 5 !7-(6-сульфо-2-нафтилазо)-8-оксихинолин-5-сульфокислота !. В конце титрования для более резкого перехода окраски индикатора прибавляют 1 — 2 капли 0,05М Сц(Ь[Оз)з [9081. При прямом комплексонометрическом титровании 5п(1Ч) в качестве металлохромных индикаторов могут быть использованы также ксилгнолсвый оранжевый и 7-(2-пиридилазо)-2-нафтол (ПАН). В присутствии ксиленового оранжевого титрование проводят при рН 1,8, предварительно вводят в анализируемый и холостой растворы одинаковое количество 0,0! Ч раствора В1(ЫО,),. При такой кислотности определению олова не мешает свинец. Он не образует комплекс с комплексоном 111. Индий не мешает определению, если его содержание в анализируемом растворе не превышает 0,5 мг [6361.
Если титрование проводят при рН 2 в присутствии ПАН, в раствор вводят винную кислоту и известное количество соли висмута или комплексоната меди. Определению не мешают !ч(, РЬ, Хп, Сс1, Мп и Ац. Мешают определениго Ее(П1), В1, 1пг ВЬ(1!1), Хг и другие элементы, реагирующие с ЭДТА в снльнокислой среде [637!. Оппсаннь!е выше методы прямого комплексонометрического титрования 5п(!Ч) являются„в сущности, вариантом вытеснительного титрования„когда вытесняемый ион [В1(111) или Сц(11)1 прибавлен в недостатке по отношению к определяемому иону 18п(1Ч) ! [636, 6371. См. также [908!. Метод обратного титрования. Наиболее распространенным методом комплексонометрического определения олова является метод обратного титрования. При выполнении анализа этим методом раствор комплексона 111 вводят (в избытке) в кислый анализи- .
руемый раствор. Затем устанавливают более высокий рН, при котором оттитровывают избыток комплексона 11! раствором того или иного металла в присутствии подходящего металлохромного индикатора. При осторожном повышении рН связанное в комплекс Зп([Ч) не гидролизуется, что позволяет проводить обратное титрование при наиболее благоприятном значении рН (для используемых при этом методе металла и металлохромного индикатора). При обратном комплексонометрическом титровании олова в качестве металлохромных индикаторов обычно применяют ксилгноловый оранжевый или пирокатгхиновьгй фиолетовый [161, 163, 269, 1081!. Избыток комплексона 111 оттитровывают растворами солей Хп, РЬ, В! или ТЬ. Первые два титранта используют, 46 если титрование проводят при рН 5 — 6 [389, 6!51, Титрование солями висмута и тория осуществляют обычно при рН 2 — 4 [14„ 92, 424, 576, 910, 999, 1066, 1440 !.
Так как комплексонат олова(17) достаточно прочен и устойчив в кислых растворах, титрование при низких рН обеспечивает большую селективность. При определении олова в оловоорганических соединениях, не содержащих элементов, мешающих комплексономегрическому определению олова, обратное титрование избытка комплексона 1П проводят раствором соли цинка в присутствии индикатора пирокатехинового фиолетового при рН 5,8 — 6,0 и температуре 80— 85'С [923 !. Определению олова этим методом мешают В1, Аз(111) и Аз(Ъ'), 5Ь(1П), ЪЧ(Ч1), Мо(Ч1), Ч(Ч), Ре(П!), Тг, А!, Мп(11), Сг(111), Хг, РОз —, Г-, тартрат-, цитрат- и оксалат-ионы.
Совместно с оловом титруются РЬ, Сц, Сс[, Хп, ЬП и Со. Однако олово может быть определено в присутствии последних элементов, если параллельно вести анализ двух аликвотных частей анализируемого раствора по следующей методике 11026!. К первой элнквотной честя раствора прибавляют избыток 0,05 М раствора комплексонн 111, 2 мл ледяной СНгСООН н несколько кзпель 0,01эюного водного раствора мегзпнлового желтого нлн тнмолового синего, нейтрализуют раствором ННгОН (1: 1) до изменения окраски индикатора, прибавляют 10 мл 3 М СНзСОО(чз, разбавляют до !00 мл, нагревают до 70 — 30'С, пр~. бавляюг 5 капель 0,1эй-ного водного рзстворв пнрокзтехннового фиолетового н тнтруют 0,05 М раствором (СНзСОО)эхп до появлення синей окраски. К другой порпнн раствора прибавляют 5 мл 0,5 М раствора трнэгвнолвмннз, 2 — 3 мл аммнзчного буферного раствора (рН 10) н тнгругот раствором комплексонз !11 в присутствии эрнохроьга черного Т (ннднкатор).