А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Методы определения.дитионита в смесях с различными серу- содержащими ионами описаны в [1601]. Дитионит, бисульфит и тиосульфат при совместном присутствии могут быть раздельно определены иодометрическим титровапием [1525]. Метод применен для анализа продуктов при разложении водных растворов дитионита натрия. Метабисульфит Ион 8,0,' в щелочной среде окисляется перманганатом [917]. Вследствие окисления Я,Оз атмосферным кислородом рекомендуется проводить обратное титрование иабытка КМпОа раствором Н,С,Оз. 20 лез 0,1 )г' раствора КМвол смешивают с 10 лзл 2злз-ного раствора НзТеол (способствующего ускорению установления равновесия в точке эквивалентности), прибавляют 57г' НаОН до концентрации 0,5 — 1,0 Х, 2 — 10 лзл аналиэнруемого раствора Б,оз, выдерживают 5 — 30 мин., вводят НзБОз до концектрации 1 М, избыток стандартного раствора Н,С 04 нагревают до 60 С и оттитровывают Н,С Оз раствором КМвоз.
Возможна потенцаометрическая индикация точки эквивалентности [017). Дитионаты Дитионаты могут быть окислены бромом [1100], броматом, хлоратом, ванадатом П036!, сульфатом церия и перманганатом. Однако наиболее полное окисление проходит бихроматом в сернокислой среде [825].
Иодометрическое определение дитионатов основано на разложении их в присутствии НС[ с образованием 80„которую оттитровывают раствором иода [131, 158]: НзБзоз НзБОл + 8 от. При определении смеси дитионатов, сульфитов и сульфатов сочетают иодометрическое и комплексонометрическое титрование [1313, 1519!, смесь дитионата и политиояатов определяют цериметрически [1137!. Для определения дитионатов в более сложных смесях Мурти [1124] предложил перманганатометрический вариант.
Иликвотную часть раствора, содержащую дитиопат и некоторые или все другие серусодержащие ионы (сульфиды, сульфиты, тиосульфаты и политионаты), обрабатывают щелочным раствором перманганата, при этом оки- 108 сляются все ионы, кроме дитионатав. Щелочной раствор нерманганата может быть приготовлен добавлением к 10 — 15 мл насыщенного раствора КМпОх 10 — 15 лх 10%-наго раствора КОН. Через 15 мин. нвбыток пермапганата удаляют добавлением 2%-ного сульфата марганца, МпО, отфильтровывают, Фильтрат, содержащий только дитиснат, подкисляют иабытком 10У Н 80а и кипятят 1 час с известным избытком бихромата калия, который после охлаждения определяют иодометрически.
Политионаты Определение политионатов различными методами описано в [160Ц. Три-, тетра- и пентатионаты при нагревании со щелочью количественно образуют тиосульфат и сульфит, которые могут быть оттитрованы иодометрически. Политионаты могут быть окислены ванадием (г'), гипоиодитом или иодатом в присутствии минеральных кислот. Три-, тетра- и пентатионаты(ЯаОеа, ЯаОеа и ЯаОе ) количественно окисляются сульфатом церия(1г') в 2 Л' НС!Оа до сульфатов [1015]. Избыток Се(]г) оттитровывают 5[ааСаОН с индикатором нитроферроином.
Дитионаты не окисляются Се(1г'). Тетра- и пентатионаты взаимодействуют с сульфидами щелочных металлов (тритионаты при комнатной температуре практически не реагируют) с образованием тиосульфата, который определяют иодометрически. Избыток сульфида из смеси удаляют обработкой суспензией карбоната кадмия. Тритионаты определяют после взаимодействия их с сульфатом меди. Образующийся сульфид меди взвешивают, а серную кислоту определяют титровапием щелочью или в виде ВаЯОа. Тетратионаты окисляют перекисью водорода в щелочной среде.
Избыток щелочи титруют кислотой. Тетратионаты можно обработать сульфитом и оттитровать иодометрически образующийся тиосульфат. Избыток сульфита связывают формальдегидом. Сульфиты, цианиды и сульфиды щелочных металлов реагируют с высшими политионатами [1293]: Ях+аОе +*ЯОа -~ЯаОе + хЯ 0~~, Ях+аОе +(х+2)СХ-+НаО 80а Ч хЯСК вЂ”.2НСН+ Я Ое Я Ое + Я (х + 3) 8 + 28 О Образующийся тиосульфат определяют иодометрически. После 'обработки политионатов раствором сульфита избыток его связывают формальдегидом [1024], Предложено [615] кулонометрическое окончание этого метода.
Смесь политионатов Я,Оае, Я,Ое, Я,Ое (10 ' — 10 а Ла) обрабатывают растворами сульфита или цианида калия и проводят кулонометрическое титрование образующихся тиосульфат-ионов с использованием двух поляризуемых Рс-электродов. Метод чув- ствительнее фотометрических и позволяет о реде д п лять о 004 лег Я,О, 'с ошибкой ~( 1,6% [615].
Хлорамин Т в кислой среде количественно окисляет анионы политионовых кислот до сульфат-ионов, на чем основан метод определения политионатов [1292]. Биамперометрическое определение политионатов в присутст- вии Сг(Н[) проводят титрованием раствором 5[аОС] с двумя Р1- электродами при рН 6 [291]. рН-Метрическое определение политионатов и тиосульфата основано на реакциях [1026, 1027]: 28„0а + НЗС!а+ 4НаО НЗС!а 2НЗЯ+ ЗН++ 4С1-+ 480а +(2и — 6)8, 280а" +ЗНЗС!а+ 2НеО 280~+4Н++4С! +НЗС!а НЗЯ, где п = 3; 4 и 5.
Каждый ион Я,О' ,и ЯпОе дает четыре иона Н+; КТТ устанавливают рН-метрически [929]. О н поля ографическин анализ смеси политионатов [15 [1566!. льфи а может Смесь политионатов, тиосульфата, сульфита и сульфид быть проанализирована по методу, предложенно гу р ь в аботе [1027] из пяти аликвотных порций.
Для определения гексатионата ре- комендуется [1541] шестуто аликвотную порцию обработать ще лочью. Гекса-, пента- и тетратионаты при комнатной температуре с разбавленной щелочью реагируют с образованием тиосульфа- тов: Я,О~ Я,Оа +Я, 28 О~ л-бОН--~БЯ,Оа +ЗПеО, 48 Ое -[-60Н- 58аОа + 28аОе +ЗНаО. Т итионаты взаимодействуют только с более концеитрирорити Ванными растворами щелочи: 28вОа~ +60Н ЯаОз +4ЯОа +ЗНаО' С б " . ф определяют иодометрически.
В этом методе Свободныи тиосульрат о „ не учитывается гидролиз элементной серы, образу щ " ю ейся из гек- сатионата. М ы ио ометрического определения смесей дитионитов с бн описаны тиосульфатами, сульфидами, полисульфидами подробно Дитионат-, тритионат-, тетратионат-и пентатионат-ионы оп- ределяют только непрямыми методами [1036[. Их окисляют вая- тым в избытке 0,2 Лг раствором ванадиевой кислоты при кипении раствора, затем титруют неизрасходованную ванадиевую кислоту стандартным' раствором сульфата железа(11) или же титруют обРазовавшиесн ч'Оа+-ионы стандаРтным РаствоРом КМпОа. С льфи - сульфит-, бисульфит-, дитионит-, тиосульфат- и а о Я О~ и ЯО~а ) тетратионат-ионы (последние после распада до Я, а и 105 количественно окисляются до ЯО«в среде 4 — 5 Лг раствора ХаОН в присутствии катализатора ОзО«[712, 1315 — 1317).
При быстром титровании не мешает кислород воздуха; однако при определении дитионит- и тетратионат-ионов титропание в любом случае выполняют в атмосфере азота. Этим способом мои«по анализировать различные смеси (например, дитионит и сульфит; дитионит и тиосульфат; сульфит и тиосульфат; тетратионат и тиосульфат). Для количественного анализа водных растворов, содержащих бисульфиты, тиосульфаты (при некоторых условиях и сульфиды), тритионаты, тетратионаты и пентатионаты, Куртензкер и Гольдбах [1627[ разработали простой и надежный метод анализа. Методика предполагает отсутствие сульфидов, в их присутствии пробу предварительно обрабатывают суспензией карбоната цинка.
Анализируемый раствор освобождают от злементной серы, а затем отбирают пять порций етого раствора и проводят пять отдельных определений. 1) Определенна бисульфита и ишагульфата. Первую из пяти аликвотных порций раствора пробы вливают в подкисленный титрованный раствор иода, взятый в избытке, и оттитровывают обратно избыток иода раствором тиосульфата (на титрование израсходовано а мл 0,1 Л» раствора иода). Ко второй алнквотпой порции раствора приливают 5мл 40«4-ного раствора формальдегида.
Если полученный раствор имеет кислую реакцию, прибавляют к нему разбавленный раствор Ха011 точно до щелочной реакции по фенолфталеину. Затем дают постоять несколько минут, подкисляют 20 мл 10»4-ной СН«СООН и титруют раствором иода с крахмалом (на титрование израсходовано Ь мл 0,1 Лг раствора иода).
2) Опргдглгпиг тгтратианата и пг««татианап«а. В третьой аликвотной порции раствора определяют тетраююнат и пентатионат, для чего в нее прлбавляют 30 мл 0,4 Л' раствора сульфида натрия и, если надо, нейтрализуют раствор по фенолфталеину. (Чтобы избежать разложения политионатов прп нейтрализации, растворы сульфида, цианида и сульфита приливают к кислому анализируемому раствору и затем прибавляют точно требуемое для нейтрализации количество щелочи, устанавливаемое предварительной пробой.) Затем дают постоять 5 мип., прибавляют 5 мл 4»0«4-ного раствора формальдегида, 20 лт 10«йг-ной СП»СООН и титруют раствором иода (на титрование израсходовано с мл 0,1 )»' раствора иода).
Четвертую аликвотную порцию тнтруют иодом, затем разбавляют водой до 200 †2 мл,прибавляют 7 л«л 10»4-ного раствора КОЕ и, если надо,нейтрализуют первоначальный раствор, как указано выше. Через 5 мии. добавляют 5 мл 40»»-ного раствора формальдегида,подкисляют Н«ЯО«(1: 4) и титруют раствором иода до тех пор, пока иод-крахмальная окраска не будет сохраняться не менее 5 мнн. (на титровапие израсходовано И мл 0,1 Л' раствора иода). 3) Определение тршпианата.
В пятой аликвотпой порции раствора проводят определеяие трнтионата, для чего ее помещают в коническую колбу емкостью 250 ль«и титруют раствором иода. Затем прилввают 20 мл 0,4Л' раствора сульфида натрия и, если необходимо, нейтрализуют раствором ХаОН. (Для приготовления раствора сульфвда натрия 12 г )Ча«З 9Н,О растворяют 105 в 20 — 25 мл воды при очень слабом нагревании, прибавляют 0,2 — 0,3 г тонко- измельченной серы и перемешивают до полного растворения.) Филыруют через складчатый фильтр в мерную колбу емкостью 250 мл и разбавляют водой до метки. Затем раствор нагревают возможно быстрее до точки кийения и подл ерживают температуру, близкую к температуре кипения, в течение 10 мин.