А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Комплексонометрическое определение ЯО»=ионов осуществляют либо отделением осажденного сульфата бария, растворением его в избытке комплексона 1П и оттитровываннем последнего, либо оттигровыванием иабытка соли бария после осаждения комплексоном [П в присутствии буферного раствора, в который входит комплексонат магния. При определении ЯО» »-иона используется в основном ЭДТА.
В ряде работ применены диэтилентриамин]»],Х,Х',]»]", ]»]"-пентауксусная [1406) и 1,2-бис-р-аминоэтоксиэтан-Х,[ч,Х',Х'-тетрауксусная кислоты [1»73, 1407). Условия выделения и растворения осадка сульфата бария описаны в работе [582). Осадок фильтруют, хорошо промывают горячей водой, прибавляют в 100 %-нем избытке раствор комплексона П] известной нормальности, аммиак и кипятят 5 — 10 мин.
После 88 прибавления эриохромчерного Т тнтруют избыточное количество комплексона ]П раствором хлорида магния. В присутствии других катионов рекомендуется переосаждать сульфат бария из аммиачного раствора комплексона. Однако растворение Ва80» в ЭДТА в присутствии аммиака [582), по данным некоторых авторов, происходит медленно, неполно и не может быть применено для серийных анализов Н250).
При замене аммиака»"[аОН (рН 12) растворение осадка ВаЯО» происходит быстро, необходимый избыток комплексона П] уменьшается [1250). Предложено растворять Ва80» в триэтаноламине или моноэтаноламине Н118). Значительно больше работ посвящено второму способу — определению избыточных ионов Ва" после осаждения сульфата. Однако в этом методе спорным остается вопрос о времени, необходимом для количественного выделения сульфата. Белчер [583) рекомендует выдерживать после осаждения раствор с осадком 2 часа, Уилсон [1426] титрует избыточные ионы бария фактически тотчас после осаждения, Сийдериус [1296] предлагает начинать комплексонометрическое определение избытка ионов Ва»' лишь через 24 часа после осаждения сульфатов. Л(еталлоиндикаторм ва ионы бария Оттитровывание избыточных ионов бария комплексоном 1П проводят в присутствии эриохромчерного Т (употребляется наиболее часто), родизоната натрия, тетрагидроксихинона и других индикаторов.
Обзоры металлохромных индикаторов, применяемых для определения 80» -ионов, даны в работах [402, 413, 563, 1215). Так как некоторые индикаторы на ион Ва" применяются как при прямом титрозании солями бария, так и при косвенном комплексонометрическом его определении, далее даны характеристика наиболее употребительных из них с указанием соответствующего метода. Э р и о х р о м ч е р н ы й Т [1-(1-окси-2-нафтилазо)-6'-нитро- 2'-нафтол-4'-сульфокислоты натриевая соль; черный ализарин хромовый РТ; черный эриохромовый Т супра; кислотный хром черный специальный; солохромовый черный Т; хромоген черный ЕТ-00) впервые применен для этой цели [1121).
Косвенному комплексонометрическому определению сульфатов с эриохромчерным Т посвящено большое число работ. Все они сводятся к осаждению сульфатов свинца или бария, после чего комплексонометрически определяют количество осажденного,или оставшегося в фильтрате элемента. Иногда после растворения сульфата бария в избытке комплексона 1П последний оттнтровывают солью магния [583, 587, 718, 760, 830, 912, 123?). Влияние катионов устраняют предварительным катионированием пробы, либо сорбцией сульфат-ионов на А],О .
Влияние фосфатов и других анионов устраняют осаждением или с помощью анионита, борат-ионы удаляют в виде метилбората. 89 Индикатор использован для определения сульфатов в водах [547], почвах [319, 547, 1219], удобрениях [564], в поваренной соли и рассолах [559, 894), в калийных солях [318]„в гипсе и барите [830), в золе углей и шлаков [302], в вискозе [1382), в фармацевтических препаратах [632], в растворах сульфамнната железа [1202], а также для определения серы в сталях [1062[, для определения серной кислоты в присутствии винной И20], щавелевой и сульфосалициловой кислот в ваннах цветного анодированяя [506]. Приопределениисульфатовс родизонатом натрия [978, 1129] красная окраска его комплекса с барием не раавивается до тех пор, пока все количество сульфат-ионов не будет осаждено в виде ВаЯОю Предпочтительнее обратное титрование набытка бария стандартным раствором сульфата натрия. В этом случае наблюдается четкий переход окраски из красной в желтую.
Часто используется смесь роднзоната с щелочным синим [726, 727) или эриохромчерным Т [1046]. Окраска растворов изменяется из сине-фиолетовой в зеленую. Определение проводят при рН 4,5 — 5 в 25%-ной водно-органической среде. Железо и свинец удаляют осаждением аммиаком. Роднзонат натрия использован для пропитки бумаги как внешний капельный индикатор [316, 913) илн как фазовый индикатор при титрованнн в присутствии смеси (1: 5) нитробенаола с изоамнловым спиртом И111]. Тетраоксипарахинон по своим аналитическим свойствам близок к роднзонату натрия. При рН 6 их свойства идентичны. Определение сульфат-ионов выполняют либо прямым титрованием раствором хлорнда барин [1130, 1190], либо обратным титрованием избытка ВаС]з раствором сульфата калия. Для более четкого перехода окраски тетраоксипарахинон смешивают с инертным голубым красителем (переход окраски из оливково-зеленой в серовато-фиолетовую).
Титрование проводят при рП 8, в присутствии фосфатов — прн рН 3,6. А л и з а р и н о в ы й к р а си ы й С (1,2-дноксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевая соль, ализарин сульфонат натрия, ализарин С). Прямое определение сульфатов проводят в 30 — 40%-ной водно-органической уксуснокислой среде при рН 2,3 — 3,7 [800, 821). В точке эквивалентности наблюдается переход окраски иа желтой в красную. При испольаовании смеси алнзаринового красного с метиленовым голубым переход окраски более контрастен. Для повышения чувствительности определение следует проводить не болев 1 мин. Заваров [182[ применил ализариновый красный не только как адсорбционный индикатор, но и как индикатор для создания необходимой кислотности. Индикатор применен для определения сульфатов в растворах пронаводства гцдроокиси натрия [1054] и буры [312[, в калийных щелоках [361), в воде [662], серы в органических соединениях в присутствии галогенов, азота и щелочных металлов [272].
Т о р о н (бенаол-2-арсоновая кислота(1-азо-1) 2'-нафтол-3',6'- 90 дисульфокислота, торин, АРАХИС, торонол) широко применяется для определения сульфатов [752]. Титрование проводят раствором соли барии в 30 — 80%-ной водно-органической среде прн рН 2,5 — 4.
Добавление органического растворителя увеличивает чувствительность метода в 10 раз. Используют метанол, этанол, изоамиловый спирт, изопропнловый спирт, ацетон, дноксан, днметилформамид. Прн определении 0,2 — 4 ммолей сульфатов наилучшим условием титрования является 30 — 40%-ный этанол. В точке эквивалентности наблюдается переход окраски из зеленой в розовую. Для увеличения четности перехода предложено использовать смесь торона с метнленовым синим [853].
Малые количества сульфат-ионов титруют при рН 2,5 — 4 в 80%-ном этаноле или ацетоне И04]. При определении 10 мзг ЯО~ ~зьз ошибка составляет +. 1%. Определению не мешают С[-, СОз, ХО„~О, и 300-кратные количества сульфитов. В присутствии фосфатов результаты завышены, нх удаляют осаждением карбонатом магния [802]. В качестве титранта может быть применена смесь солей бария н свинца, что обеспечивает более четкий переход окраски в конечной точке. Возможно одновременное определение серы н галоидов. Вначале раствором нитрата ртути (П) оттитровывают галоиды, используя в качестве индикатора днфеннлкарбазон, затем добавляют КВг н оттитровывают сульфат-ноны раствором соли барин. Индикатор широко используется в настоящее время.
Описано определение 80~~ в морской воде [1071[, з осажденных кремниевых кислотах [1342]; ЯОз — в дымовых газах [782, 861], серы— в вискозе [691], нитроцеллюлозе [709), а также определение четырехфтористой серы (после переведения ее в ЯО', [104]). В литературе приведены многочисленные примеры определения серы в различных органических соединениях [527].
Окисление до ЯО~ проводят главным образом сплавленнем с перекисью натрия [215, 216, 1402]. Ф т а л е и н к о м п л е к с о н [3,3'-бис-(~',Х-дикарбокси. метнламинометил)-о-крезолфталенн; о-крезолфталеинкомплексон; крезолфталексон]. Сульфат-ионы определяют косвенно по количеству бария в осадке ВаЯО, [1074] нли по избытку ВаС[, в фильтрате после осаждения сульфатов [358, 660]. Комплекс бария с фталеинкомплексоном прн рП 9 темно-красного цвета [1078, 1193].
Смесь фталеинкомплексона с нафтоловым зеленым Б обеспечивает более четкий переход окраски в точке эквивалентности [944]. Описано определение сульфатов в гипсе [660[, шлаках [358], ВаЯОч в баритовых минералах И62], анализ смесей ЯО,' — Я' [1320[, ЯО~~ — 80э [1321), ЯО', — ЯзОв И 319]. Описано также применение флуоресцеинкомплекс о н а (кальцеина) [742, 743], к и с л о т н о г о х р о м т е м н осинего [15, 300], и е т и л т и м о л о в о г о синего [349], анафтолфталеина [656], смеси фталеинового пурпурного с метиловым красным и дианилзеленым И101].