А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Получен зтилксантогенат индия (СьНьОСЯЯ)з1п [157, 439!. Кроме того, получены [439! следующие ксантогенаты индия: * Б этэй главе описаны также реактивы, содержащие способную к эзолзэанви группу Б = С вЂ” ХН вЂ”. ! ((.,НзОСЯЯ),1п, (и С,П,ОСЯЯЬ[п, (изо-СзНзОСЯЯ)з[п, (и СьнэОСЯЯ)э[ и (втор-С4НэОСЯЯ),[о, (и. С,Н„ОСЯЯ),1 и, (в тор гСь Е[п ОСЯЯ)з [п, (трет-СьЕ[ыОСЯЯ)з[п (СзН„ОСЯЯ),[п В определенных условиях образуется дитизонат индия. Однако методы отделения и фотометрического определения индия после зкстракции в форме дитизоната не имеют большого практического значения.
Дизтилдитиофосфат натрия (СьНьО)эРЯЯР[а образует со слабоннслыми растворами солей индия белый осадок, растворимый в органических растворителях. Индий осаждается не- количественно. Тритиокарбонат бария ВаСЯз (насыщенный водный раствор) образует осадок тритиокарбоната индия, нерастворимый в органических растворителях [439!. Реакция неспецифична и пмеет небольшую аналитическую ценность. ДИЗАМЕЕЕЕННЫЕ ДИТИОКАРБАМИНАТЫ КАК 1'ЕАКТИВЫ Злементы, образующие в водных растворах устойчивые сульфиды, как правило, осалсдаются в форме малорастворимых карбаминатов [Е[5!. Индий количественно осаждается дизтилдитиокарбаминатом натрия при рН 1,5 — 9 в форме белого осадка и не осаждается из раствора в разбавленной НС! (1: 1) и из раствора в концентрированной НС[ (рН раствора устанавливают путем введения буферных ацетатных илн цитратных смесей), Дизтилдитиокарбаминат натрия количественно осаждает индий (так же как и свинец, висмут и одновалентный таллий) при рН 7 — 11 из раствора, содержащего тартрат и цианид.
Ряд других элементов остается в растворе [371,372!. Индий осаждается из нейтрального илн слабоьислого раствора при добавлении диэтилдитиокарбаминатанатрия в виде белого объемистого осадка, состав которого после высушивания при 105" соответствует формуле [(СзНь)зХСЯЯ[э[п [178!. оз эь- и и-Аминофенилдитнокарбаминаты аммония (1%-ные водные растворы) осаждают ион индия [пзь из слабоуксуснокислого или нейтрального растворов (рН вЂ” 5 — 10) в виде белых хлопьев [209!.
Осадки несколько отличаются друг от друга по растворимости в спирте, а также по зкстрагируемости хлороформом. При кипячении осадок с ортосоединением постепенно превраьпается в гидро- окись индия, а осадок с парасоединением не изменяется. Ионы многих других элементов также осаждаются. Диэтилдитиокарбаминат индия количественно экстрагируется зтилацетатом прн рН 3. К водному раствору объемом 20— 25 мл, содержащему 200 Т 1п, с рН 3, прибавляют 1 — 2 мл 1 — 3%-ного водного раствора карбампната натрия.
Раствор переводят в делительную воронку емкостью 100мл, прибавляют 8 — 10 ьнл зтилацетата и воронку встряхивают 30 сек. После разделения фаз водную фазу отделяют, прибавляют 1бу к ней новую порцию карбамнната натрии и этилацетата и экстрагируют. Повторяют экстракцию 2 — 4 раза. Водная фаза практически не содеряснтиндня. Чувствительность составляет10 71п. Кроме индия, отнлацетат количественно экстрагирует при рН 3 карбамцнаты А8, Нд, РЬ, В?, Сц, Сс?, Мо, Яе, Те, Ро, Мп, гч'?, Со, Хв, 1п, Оа, Т! и У [95].
Индий, трехвалентное железо к сурьма практически полностью экстрагнруются четыреххлорнстым углеродом в форме диэтилдитиокарбаминатов при рН 5 — 1О из тартратсодержащего раствора [125, !26). Ионы А8, В?, С4?, Со, Сц, Н(?'4, М, РЬ, С4?, Т1', Т1п' я Хп экстрагируются при рН 5 — 11. Низшая граница рН практически полной зкстракцни определяется разложением диэтилдктнокарбамивата. В присутствии динатриевой соли зтилендиамннтетрауксусной кислоты индий частично экстрагпруетсн при рН 5 — 7, прн более высоких рН индий совсем не экстрагнруется. Добавление КСЪ) к тартратному раствору не изменяет области рН количественной экстракции диатнлдитиокарбамината индия, По экстрагируемости четыреххлористым углеродом диэтилдитцокарбамкнаты элементов разделяютсн на следующие группы: 1. Элементы, зкстрагируемые при рН >11: А8, В?, Сб, Со, Сц, Н8, ?ч 1, РЬ, Рб, Т1, Хп.
Динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты не маскируются Ад, В?, Сц, Н8, Рс? и Т14'4; цианидом не маскируются В?, Сб, РЪ, Т1. 2. Элементы, экстрагируемые при рН 9: Уе, 1п, Мв, ЭЬ и Те. Динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты не маскируются ЭЬ и Те; цианидом не маскируются (Ре), 1п, Мп, ЭЬ и Те.
3. Элементы, экстрагируемые при рН 6: Аз, Эе, Эп и 47. 4. Элементы, экстрагируемые неполностью: Ац, Оа, 1г, гд?Ь„ Оз, ВЬ, Вц, Рб и П. Все остальные элементы не экстрагируются при рН 4 — 11. Раствор диэтилдитиокарбамината индия в четыреххлористом углероде поглощает в ультрафиолетовой области спектра [125, 126]. В табл. 65 приведены результаты измерения абсорбции (в обо) раствором диэтилдитиокарбамината индия, в 25мл которого содержится 100 т 1п.
Раствор получен трехкратной экстракцией тартратсодернващего раствора соли индия при рН 8,5 четыреххлористым углеродом после добавления диэтилдитиокарбамнната натрия. Толщина слоя 5,0 елв. Кривые абсорбции получены также для диэтилдитиокарбаминатов А8, В?, С4?, Со, Сц, Ре, Н8, Мп, М, РЬ, Рв?, ЭЪ, Те, Т!', Т1п', Хп и других элементов. 158 Табчнца 65 Абсорбция спета раствором димлилдитионарбтаината индия 330 343 365 370 330 305 Мо 450 540 650 Дивна волны. иа. 300 З05 Зго Абсорбция (н вд) ди зтнлдвтиокарбамннатом индиа 91~ 90 87 .
47 31 6 1 Таблица 66 Грави.ппетричесиое опредеяение индия в 1рорме [(СзН4)з)чС88]з1ц Количество взя- того тв, мз Количество най- денного тв, мз Погрелн васгь. % Разность, ме 19,9 19,8 19,0 19,94 44, 81 9,77 99,2 20 20 20 20 5 10 100 — 0,5 -1,0 — 5,0 — 0,3 — 3,8 — 2,3 — 0,8 — 0,1 — 0,2 — 1 — 0,06 — 0,19 — 0,23 — 0,8 Метод всегда дает заниженные результаты. При осаждении индии из более кислого раствора (рН 1,2 — 1,3) и из аммиачного раствора получают неудовлетворительные результаты. 159 1'раоитетрнчесное определение индии Осажденне индия из нейтрального или слабокислого раствора [178].
Количество осаждаемого индия не должно превышать !00 лпг; вследствие благоприятного фактора пересчета на 1п (0,2050) метод пригоден для определении небольших количеств индия. К уксуснокислому, забуференному ацетатом раствору соли индия с рН 4 — 5, содержащему не больше 100 мг 1п, прибавляют при комнатной температуре небольшой избыток 2аго-ного водного раствора диэтилдитиокарбамината натрия.
Минеральнокислый анализируемый раствор предварительно нейтрализуют ацетатом аммонин до указанной величины рН. После 8-часовой выдержки белый объемистый осадок [(СЗНЗ)з?чгСЭВ]з?ц отфильтровывают на стеклянном фильтре, промывают водой и высушивают при !05'. В табл. 66 приведены типичные результаты. Определению индия мешают РЬ, Сй, Хп, Сп, Ре и другие металлы. При анализе индийсодержащих материалов поступают следующим образом. Анализируемый материал обрабатывают НХОз или смесью НХОз+НС! и выпаривают с Нз80е, после охлаждения к остатку прибавляют воду.
Нерастворимый осадок может содержать 8!От, РЬЗОе и Ва80з. Не отфильтровывая остатка, через раствор, который должен содержать 10 — 15",о по объему Нз80е, пропускают Нз8 до насыщения. При этом количественно осаждаются элементы группы Н,8, за исключением кадмия. Прп меньшей концентрации кислоты осадок сульфидов всегда содержит индий. Фильтрат после отделения осадка сульфидов кипятят и окисляют железо бромом или НзО,.
Для отделения от цинка, от оставшегося кадмия и от щелочноземельных металлов индий осаждают аммиаком в форме! п(ОН)з совместно с железом и алюминием. Отфильтрованный н промытый осадок растворяют в НС), прибавляют 1 — 5 г сульфосалициловои кислоты (в зависимости от количества Ее и А!) и раствор нейтрализуют аммиаком. На каждые 100 мл нейтрализованного раствора приоавляют 5 мл муравьиной кислоты и пропускают Нз8 до насыщения. При этом осаждается 1пз8з чистого светло-я<елтого цвета, а железо и алюминий остаются в растворе. При выпадении темного осадка (что имеет место в присутствии больших количеств ясенева) его растворяют и повторяют осаждение индия сероводородом после добавления сульфосалициловой кяслоты.
Промытый сероводородной водой осадок 1п,8з растворяют в теплой разбавленной НМОз, выпаривают с Нз80е, отфильтровывают серу и из фильтрата осаждают индий диэтилдитиокарбаминатом натрия, как описано выше. Индий монтно определять в присутствии галлия, если последний связать в устойчивый оксалатпый козшлекс Н91. Индий количественно осая(дается диэтилдитиокарбамянатом натрия при рН 4 — 5 даже в присутствии очень болыпих количеств оксалата; галлий при этих условиях полностью остается в растворе. К раствору, содерятащему 2 — 8 лег 1п и 2,5 — 20 мг Са, прибав-- ляют примерно десятикратный избыток оксалата натрия или щавелевой кислоты (0,4 — 1,5 г) к нейтрализуют аммиаком по метилоранжу до появления ятелтой окраски.
Затем добавляют при пергмешивании 1%-ный раствор дизтилдитиокарбамината натрия (обычно применяют 2 — 3-кратный избыток реактива) и оставляют па 8 — 24 часа. Осадок дигтплдитиокарбамкната индия отфильтровывают в стеклянном тигле М 3 или М 4, промывают водой и высушивают до постоянного веса при 105'. Результаты отделения и определения индия приведены в табл. 87.
160 Таблица 67 Граеимегприческое определение индиа е присутстеии еаелип при полощи дизтилдитггокардалеината натрии Количество взятого метал- ла, ма Погрешность Отношение (а: Еа Количество найденного 1п, ме агсолютнан, ме отнооательнан,", (а 19,68 19,68 4,92 4,92 4,92 4,92 4,92 2,46 2,46 2,39 2 39 2 99 5 г)8 5,98 5,93 5,98 о 93 5,98 1:8 1:8 1 (1 1:1 1;1 ):1 2 ".! 2:1 +2,1 +2,9 — 0,7 — 3,1 — 0,3 +0,8 +1,0 +О 5 — 1,3 +О, 05 +0,07 — 0,02 — 0,19 — 0,02 +0,05 +0,06 +0,03 — 0,08 2,44 2,46 2,97 4,79 4,96 6,04 6,01 5,90 В ооъединенных фильтрате и промывных водах определяют галлий осаждением с 8-оксихинолином.
Если присутствуют алюмияий и бериллий, то опн остаются в растворе вместе с галлием и на точность определения индия не влияют. Трехвалентное железо мешает, так как оно осаждаетсн диэтилдптиокарбамвкатом натрия. Осаждение индия из раствора, содержащего тартрат и цианид (371!. Раствор с конечным объемом 200 мл должен содержать 10 мл 10ой-ного раствора тартрата калия-натрия, 5 мл 103о-пого раствора цианида калия и иметь рН 7 — 11.