А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Марганца (1113386), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Влияние Сг(У1) устраняют восстановлением его до Сг(111) введением ХаХОа. Метод потенциометрического титрования марганца в этих условиях применяют при анализе цветных сплавов [95, 422, 5841, ферромарганца и марганцевых руд [93, 94, 533, 14101, доломита, шлака [97], почв [643], сталей [94, 5841, горных пород [584!. Определению марганца титрованием бихроматом калия в конц. Т?аРО, не мешают ионы Со(11), %(11), Ре(ПТ), Вп(ТЧ), Мо(У1), П(У?), Са(11), Ыя(11), А1(111), а также На80, и НСТОа до концентраций не выше 1 Л' [1367 — 13691. Ошибка определения при содержании 20 — 150 ма Мп в 50 мл раствора составляет +0,3',а. Титрование марганца в присутствии Кар позволяет определять его в растворах чистых солей.
Прн определении марганца в присутствии других катиояов [Ре(?11), Со(11) и Сг(!11)1 титрование идет медленно и для ускорения реакции используют осиновую кислоту в качестве каталиаатора (рис. 1) [5!. Титрование протекает в присутствии ]з]НаР гладко, н раствор остается прозрачным от начала и до конца титрования дане при значительной концонтрации маргаоща [215, 2161. Постоянство потенциала устанавчнвается в этом случае быстрее, чем в присутствии Яар, и сохраняется продолжительное время в растворе, охлажденном до 8 — 10' С. Определению марганца мешают только ионы Са(П), й?я(11) н кремневая кислота. Метод применяют прн анализе кодаков и железомарганцевых руд [2161.
Определение марганца проводят методамн, основанными на окислеяан Мп(11) до Мп(11?) с последующим тнтрованием растворами солей железа(11) [5, 781, 11321, кобальта(11) 18251, иодида калия 19471, титана(111) или хрома(!11) [1132]. При использовании последних двух растворов титрование ведут в инертной атьго сфере. В качестве окислителей используют бромат калия в при сутствии ?ТаРОа и КаСО 111311, кислород воздуха в присутствии триэтаноламнна 19441 или смесь кипящих НС10, и НаРО, (1; 1) [11321. В щелочной среде комплекс Ып(11) с триэтаноламином окисля ется К,[Ре(СК)а], Р]з О, или Н,О, до Мп(1У) 17811.
В качестве инди каторных электродов применяют Р?-проволоку и нас. к. э. На кри вой тнтрования комплекса 5?п(ТУ) с трнэтаноламином раствором Емб гр0 Рвс. С Потенцвоиотрвчоское твтровавво Мо(Т!) 0,1020 ?У раствором Кз?вО~ [5] арпа гю зг соли Мора имеется два перегиба. Первый отвечает восстановле' ]гию й!п(ТЧ) до Мп(111), а второй — Мп(111) до Мп(11). Возне;кно косвенное определонне марганца, основанное на титрованин из бытка вводимого К? раствором соли Е?о(11) с использованием Ао-амалыамы в качестве индикаторного электрода [1119!. Хороптие результаты дает метод, основанный на окислении комплексного соединения Мп(П) с, маннитом раствором К,[Ре(СК),1 в щелочной среде.
Для устранения мешающего влня ния Со(1?), ьу?(1?) и Сг(111) необходимо вводить комплексон1П [10281. Первый скачок потенциала соответствует стадии окисления Мп(11) до Мп(1П), а второй — Мп(?11) до Мп(1У). Относительная ошибка определения составляет 1':а. Метод используют при ана лизе сланцев и известяяков. Методы, основанные на окислении Мп(П) до Мп(У??) с после дующим титрованием Мп(УП) растворамп соли Мора [235, 1180] или арсенита натрия ]150!. В качестве окислителей использугот висмутат натрия, окись серебра и другие. Ошибка метода составляет 0,2 "а. Используют метод для определения марганца в стали и сплавах [1501. Малые количества марганца (6 ма — 10 мьа) можно определять с помощью потенцпометрического титрования избытка комнлексо на 1?!, не прореагировавшего с Мп(1!), растворами солей ртути [1118) пли кальция [988!.
В растворах чистых солей марганец оп ределяют с помощью метода алкалиметрип, основанного на взаи модействни 8-окоп. инолина с Мп(11). Точку эквивалентности находят методом потепцнометрнческого тнтровання образующегося иона водорода раствором ХаО?? Н1381. Ампероиетрические методы Титрование Мп(11) раствором пермангапата калия.
Во избежание болыпих начальных токов и выделения МпОв яа электроде титрование проводят при потенциале + 0,4 в [отн. меркуриодидного электрода (отн. МИЭ)) (594]. Были исследованы условия титрования с помощью ртутного капельного электрода, но получить четкую волну электролнтического восстановления пермапгаката трудно из-за окисления ртути. Титрование лучше проводить в присутствии ионов Хп(11) [152, 594, 1098].
Определению марганца мешают ионы Ре(11), а также А1(П!), если содержание последнего превышает содержание марганца. В присутствии 3 — 4-кратного иабытка меди титрование проводят медленно. Ошибка определения марганца в цинковых электролитах не превышает 1,3%. Титрование Мп(1!) раствором перманганата калия до Мп(П1) наиболее удобно проводить при потенциале платинового электрода +0,4 в (отн. МИЭ) [154, 594, 595, 661, 1022]. При этом полностью исключается как анодный ток окисления Мп(11), так и катодный ток, образующийся при гитровании Мп(1П).
Кривые титровапия получаются отчетливыпи. Ионы Ре(1П), А1(П1), Т!(1У), Са(Н), Мя(П), г]!(11), Со(П) в присутствии пирофосфата не мйшают титрованию, так как образуют с пирофосфатом натрия комплексные соединения, не окисляющиеся КМп04 при указанном значении потенциала. Сг(1П) дает комплексное соединение спирофосфатом натрия, состав и прочность которого изменяются во времени и поэтому в его присутствии необходимо выдержать раствор 15— 20 мин. перед титрованием, Восстановители должны отсутствовать.
Обычно титрование проводят с одним или двумя платиновыми индикаторными электродами. Использование амперометрической установки с двумя илндикаторпыми электродами обеспечивает резкое возрастание величины тока вблизи точки эквивалентности, что позволяет заканчивать определение без построения графиков. Амперометрическое титрование Мп(П)по катодной волне перманганата с применением медного и графитового электродов дает удовлетворительные результаты. Недостаток графитового электрода — довольно медленное установление величины тока. Медные н молибденовые электроды гге пригодны для проведения анодных процессов на фоне раствора пирофосфата натрия.
Ниобий-танталовый электрод не может служить индикаторным электродом при амперометрическом титровании перманганатом [153]. Выли применены серебряные и другие электроды [1006, 1489]. Тнтрованием Мп(11) перманганатом калия до Мп(111) опредоляют марганец в стали, чугуне [661, 1084, 1489] и цинковых электролитах (154]. Титрование Мп(УП) раствором соли Мора. Метод основан на окислении Мп(П) до МпОл и титрованни образующегося иона МпО, раствором соли Мора.по току окисления Ее(11) при потенциале + 1,0 в (отн.
нас. к.э.) с платиновым вращающимся электродом (98, 158). Титрование проводят как с одним, так и с двумя 50 Рнс. 2. Установка для аьшороыетрдческого определения марганца ]659] т — батарея, 2,7 е;  — ключ для включения батареи в дель; в — полвтнковыа реостат, бсо еы; и — вольтыетр, 3 е; Š— ключ для включения волы" ыетра;  — ыикроеыперыетр с чувствитель- ностью те-е а!детенке; т — неподвижный электрод (катодп в — вращающийся влектред (анодх  — ключ для включения электра- дов в цепь индикаторными электродами. С применением двух индикаторных электродов содержание марганца определяется более точно и с более высокой чувствительностью вследствие резкого излома кривой титрования (659, 660, 690]. На рис.
2 приведена схема установки с двумя индикаторными электродами. Метод рекомендуют для определения марганца в присутствии ионов ь)!(П), Со(1!), Ре(1Н). Определению не мешают также А1(!П), Т!(1Ч), Мо(У!), Хп(11). Метод применяют для определения марганца в различньгх сплавах [594), горных породах, минералах [449] и титановых сплавах (19). Разработан метод определения марганца, хрома и ванадия при их совместном пргисутствии (98]. Сущность метода состоит в последовательном титровании раствором соли Мора суммы марганца, хрома и ванадия, окисленных до Мп(т'!!), Сг(Ъ'1) и т'(т') персульфатом аммония в присутствии ионов Ад(!), затем суммы Сг(1т1) и 7(7) после разрушения МпО, добавлением в раствор !ьеаС! и титровании одного 7(Ч) после окисления его КМпОл.
Все три этапа титрования проводят прн постоянном потенциале + 1,0 в (нас. к.э.) с платиновым аподои, вращающимся со скоростью 800 — 1000 обемин. Метод применяют при анализе сталей [158, 236, 658 — 660). Описан (458] метод определения марганца в ферромарганце амперометрнческим титровапием с двумя индикаторными электродаъш, который ааключается в окислении Мп(П) до [Мпрь]в и титровании раствором соли Мора (рис.
3). Как видно из рисунка, резкий излом кривой титрования достигается уже прн 1,2 в, что позволяет определить конец тнтрования по отклонению стрелки гальванометра без построения графика. При определении 24,2 мг Мп в 60 м.л раствора средняя квадратичная ошибка определения 51 ые превышает -+ 0,25 мг. Определению не мешают ионы Ре(П1), Сг(1П), М!(П), Со(1!). Титрование Мп(Ъ'П) раствором нитрита натрия нъ фоне азотной кислоты проходит лучше и быстрее, чем на фояе серной [236]. Однако в присутствии яитрата железа титрование на фоне серной кислоты также проходит быстро [202]. Определению марганца не мешают ноны Сг,О',, Ъ'О„МоО», ЪЪ'О»», РО',, Ре(П1), Н!(П), Со(П) на фоне 2 5»У Н 80 прп + 1,16 в [201[.
Воаможно определео а, 2» + — 2 3]. ние Мп и Сг, Мп, Сг и Се при совместном присутствии [200 — ' 0 ]. Метод применяют при анализе сталей. р,мка Рвс. 3. Твтрованяе [Мор»Р раствором соли Мора прв различных звачепвях з.д.о. [4581 л — о,е»; г — ке в; 3 — 1,2 3 " в рмв Титрование Мп(Ъ'П) перекисью водорода проводят при потенциале +1,2 в с вращающимся платиновым электродом на фоые азотной и серной кислот. Определению марганца не мешают щелочноаемельыые металлы, Ре(П1), А1(П1), В!(П1), ]Ъл!(П), Со(П), Хв(П), Сб(П), Нд(П), Сп(П), Ая(1), ТЬ(1Ъ'), 8п(1У) [2031.
Титровапие ферроцианидом калия. Состав осадка ферроцианида маргаыца зависит от концентрации марганца в растворе и достигает постоянства только в присутствии достаточного количества ионов калия, которые обеспечивают образоваыие осадка К»Мп»[Ре(СЬ[)»]з. Для образования соединений постоянного состава и маскирования примесей применяют глнколь и Ь!аС! [593, 631, 632]. Титровапие проводят при потенциалах от +0,8 до 1,1 в (отн. МИЭ) по току окисления избыточного ферроциаында. Определение марганца возможно в присутствии Сг(П1), А1(П1), 8Ь(П1), Ва(П), Са(П), й!3(П) и 8г(П). Кв(П), Сп(П), Ре(П1), РЬ(П) мешают определению. Относительная ошибка титровання чистого МпС1, при содержании 0,213 мг Мп(П) составляет 3,3%; при его содержании от 1,066 до 4,616 мг — 0,70»3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
