А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 12
Текст из файла (страница 12)
При осаждении иона 1п'+ ферроппанидом калия из раствора, содержащего 0,1 моль/л КС1, образуется осадок состава 1п, [Ре (СХ),]з (погрешность 0,25'.о) [360]. Э. Н. Дейчман и И. В. Тананаев [33] установили, что з системах 1пО, — 1[»Ре(СХ)в — НзО и 1пС!, — Ха,ре(СХ)в— — НзО иовы индия реагируют, образуя соль только нормального состава, 1п» [Ре (СХ),]з. В системе с К»Ре (СХ)в, помимо нормальной соли 1п, [Ре(СХ),]з„при соответствующих соотношениях между К,Ре(СХ), и 1пС1,, образуется двойная соль, К]п [Ре (СХ)П. Системы изучали методами растворимости, электропроводнасти, а также потенциометрическим и турбидиметрическим методами. Растворимость нормальных ферроцванндов тяжелых металлов, полученных осаждением прн помощи ] 1»Ре (СХ), или Ха,ре (СХ)„изменяется в последовательности [88]: 1птт Резь Сь[з+ ( Сцзт ( Хна+ ( Х[з+( Сов» ( Р]ззг( Мазь ( Паз+(1)О .'+ В табл.
11 указаны растворимость в воде (при 25') и про'- изведение растворимости некоторых нормальных ферроцианидов тяжелых металлов. Таблица 11 Рпстюоримость е воде и ороовведение росгггюоркмости Ь р нормольнмх г)герроиионидов мнггюоюолетннмх лгетоллое [88] Осаждение ферроцианидом является основой титриметрических методов определения индия в чистых растворах после отделения от других элементов. Определению индии мешают многочисленные элементы, образующие малорастворимые ферроцианццы (и феррицианиды). Из сильносолянокислого раствора (концентрация НС! 1: 2 или 1: 3) ферроцианид калия не осаждает индия, но осаждаот галлий [3111.
Основанный назтомпринципе препаративный метод разделения указанных элементов нс дает удовлетворительных результатов (даже при повторном осаждении галлия). При осаждении индия раствором ферроцианида, содержащим феррициакид, потенциал платинового электрода, определяемый [Го(СИ) 1 отношением [,, по окончании осаждения индия ста [Ге(СГВв ] навится внезапно более отрицательным вследствие резкого увеличения концентрации ионов Ре(СХ)в» . Хмтпрвв.метрическое определение мпдмм Индий (в форме 0,05 — 0,07 М раствора 1пС1з) титруют потенциометрически 0,05 н, раствором феррацианида калия, КзРе(СЬ])з (содержащим 0,5 галл КзРе(Сг[)з) в слабокислом растворе (около 0,02 н. НС1). Индикаторный злектрод представляет собой платиновую проволоку, впаянную в стекло.
Скачок потенциала в конечной точке очень резок. Наиболее благоприятная температура титрования 25', при более высокой температуре, а танисе при большей концентрации кислоты или в присутствии нейтральных солей скачок потенциала менее резок [129). Потенциал электрода достаточно быстро устанавливается при титровании. Погрешность, как правило, составляет более 0,5%. Описанный метод пригоден для определения 1 — 10 мг 1п в стекле [213]. Присутствие алюминия не мешает. Кадмий, цинк и зкелезо мешают, так как осаждаются КзРе(С[в)з. Метод, предусматривающий отделение индия от этих элементов при анализе стекла, описан выше (стр. 23).
В качестве индикаторного электрода употребляют платиновую проволоку. Электрод погружают в стакан емкостью 100 — 300 м,з с анализируемым раствором, механически перемешиваемым. Электродом сравнения служит насыщенный каломельный полуэлемент. Вместо платинового электрода можно также применять серебряную проволоку; в этом случае электрод сравнения представляет собой серебряную проволоку, погруженную в раствор А85[Оз. Электролитическнй мостик заполняется 20%-ным раствором З[Нзг[Оз.
Абсолютная погрешность определения 1и менее 0,05 мг. Гопкинс [258] успешно определял индий в сплавах со свинцом, цинком или алюминием потенциометрическим титрованием раствором КзРе (СЬ])з. Метод выделения индия зависит от природы сплава. Разработать точный метод анализа сплавов индия и олова не удалось. Погрешность составляет 0,1— — 0,2слс 1п. Амперомэтрическое титрование раствора 1пС1з на фоне 0,1 М КС! осуществляют при потенциале капельного ртутного катода — 0,75 в (относительно насыщенного каломельного элоктрода) [360]; к титруемому раствору прибавляют желатину.
Кислород удаляют пропусканием водорода или азота. Титр раствора КзРе(С[в)з устанавливают по раствору соли четырехвалеятного церия. Кривая амперометрического титрования имеет четкий излом в точке эквивалентности, соответствующий окончанию осаяздепия 1пз[Ре(СЬ])з]з. При опроделепии 2,04, 44,0 и 81,7 мг 1п найдено, соответственно, 2,02, 44,3 и 81,6 мг 1и.
При визуальном титриметрическом определении индия точку эквивалентности устанавливают при помощи дифепилбепзидина или 3,3'-диметилнафтиди — а (4,4'-диамино-3,3'-диметил-1,1'-динафтил), как внутренних редокс-иядикаторов. Хоп, Росс и Скелли [257] титровали раствор ацетата индии. К раствору, содержащему 10 — 15 мг 1п и свободному от хлоридов, прибавляют ледяную СНзСООН до 40с4-ной концент- рации. Затем к раствору, имеющему комнатную температуру, добавляют 2 капли раствора 2 г дифенилбензидина в 100 мл концентрированной НзЯОз (свободной от азотной и азотистой кислот) и титруют, при взбалтывании, раствором КзРе(СР[)з (2,5 г КзРе(СХ)з ЭН,О + 0,2 г КзРе(С]ч)з в 1 л воды), установленным — о титрованному растпору индия. В конечной точке окраска раствора резко изменяется из голубой в горохово-зеленую.
Описанный метод позволяет определять индий в растворах, не содержащих металлов группы Нз8 и других металлов, образующих малорастворимые ферроциапиды. В присутствии Резв его переводят во фторидный комплекс добавлением 0,5 г КР и доводят концентрацию уксусной кислоты до 60%; в этом случае окраска раствора изменяется из темно-зеленой в светло-голубую [4] и сохраняется по крайней мере 10 сек. [257]. При определении 0,0226 и 0,0168 г 1и найдено, соответственно, 0,0224 и 0,0169 г. Метод применен для определения индия в сплавах, употребляемых в зубоврачебном деле и содержащих золото, серебро, металлы группы платины, медь и цинк (после отделения последних в форме сульфндов). М.
С. Бельская [9] применила метод Хопа, Росс и Скелли для определения индия в отходах производства цветных металлов. Для получения удовлетворительных результатов необходимо удалить из титруемого раствора Мо, Сп, Сй, Хп, Мп, Т1, Эп, В1, РЬ, ионы С! и р[0 з. При осаждении тяжелых металлов сероводородом из 2 н. и 1 н. растворов минеральных кислот результаты определения индия занижены. Наиболее удовлетворительные результаты дает следующий метод. Навеску 1 — 10 г, в зависимости от содержания индия, обрабатывают 15 — 60 мл разбавленной НЬ]Оз (2: 1) в продолжение 2 — 3 час.
Раствор упаривают почти досуха, остаток разбавляют горячей водой до 100 мл н кипятят до растворения солей*. Затем к раствору прибавляют насыщенный раствор карбоната натрия до неисчезающего помутнения, разбавляют водой до 200 — 300 мл, прибавляют 2 г КВгОз (или Р[аВгОз) и нагревают до кипения. Если появившеося помутнение не исчезнет при кипячении, добавляют по каплям кислоту. К кипящему раствору прибавляют из пипетки 10%-ный раствор КВг до помутнения и перехода окраски раствора в коричневую. Стакан накрывают * Прп зпзлпзе продуктов, содержащих ползшее ксппчсство креппезсма и сссдппеппй олова, осадок 8! Оз и бпОз стфплътровывзют, высушивают, спзпгвют в сплавляют с ИззОз.
Ппзв выщсязчпвают водой и осадок з пдрсокпсей отфильтровывают. В растворе присутствует весь ЙОз к слово. Индий остается пз фильтре в форме гвдроокпск, которую растворяют в кпслоге в присоединяют к основному кпспсму раствору. 55 часовым стеклом и содержимое его кипятят, пока раствор ве станет желтым. Прибавление бромата и бромида продолжают до прекращения выпадения осадка; затем раствор кипятят до удаления брома. После укрупнения частиц осадка раствор фильтруют, и осадок промывают горячей водой. В осадке присутствуют В1, 8Ь, Эп и Т1. Ф ильтрат после отделения Вс, ЯЬ, Яп и Т[ упаривают до йашицеобразной ковсистевции, накрывают стакан часовым стеклом, приливают 100 мл НКОз и быстро, во осторожво, прибавляют 5 — 7 г КС10з (в весколько приомов); раствор продолжают кипятить, пока объем его ве умевыпится до 25 мл, обмывают водой стоило и стенки стакава, прибавляют 40 мл холодной воды и быстро охлаждают; фильтруют через плотный фильтр и про- Н ' мывают стакан и осадок небольшим количеством бесцветвой Ь'Оз и ледяной воды.
Фильтрат после отделения МпОз упаривают почти досуха, прибавляют 10 — 20 мл НзЯОю (уд. вес 1,84) и выпаривают до появления белых паров (полвоо удаление Н[а[Оз ве необходимо). Охладив колбу, осторожно смывают приставшие сухие соли с ее стенок холодной водой, добавляют во т воду до 100 мл и кипятят 15 — 20 мив. для растворения солей; вновь охлаждают, оставляют ва 1 — 2 часа к осадок РЬЭОю отфильтровывают, промывают 4 — 5 раз сильно разбавленной НзЯОю и 1 — 2 раза холодной водой. К фильтрату после удаления РЬЯОю прибавляют 4 — 5 г с[НюС!, 4 — 5 капель 30зз-вой НзОз, нейтрализуют аммиаком, прибавляют избыток аммиака 5 — 10 мл и кипятят (10 мив.), пока запах аммиака ве станет слабым; осадку гидроокисей' дают отстояться, затем его отфильтровывают и промывают 5— 6 раз кипящей дистиллированной водой (одвовремепво промывая и колбу, в которой происходило осаясдовие гидроокисей).
Осадок гидроокисей ва фильтре растворяют в разбавлев вой : 6), собирая раствор в колбу, где производили осаж еии в вие. Фильтр промывают горячей водой до отрицательпой ре еакц ва кислоту. Солявокислый раствор (получепвый растворе- вием гидроокисей) снова обрабатывают Ь[НюС1, [с[НюОН . в НзОз. Раствор кипятят 10 мив., осадок гидроокисей отфильтровывают, колбу и осадок промывают кипящей водой до отрицательной реакции ва иои С! . Трехкратным переосаждевием достигают удалевия Хп, Сс[, Си, Мо из осадка гидроокисей ивдия, алюмпвия, железа и галлия.