А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Марганца (1113386), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Волну г'е(П) можно устранить путем сияаывания железа в цианидиый комплекс. Отделить марганец от Со(П), К!(П), Си(П) и Хи(П) можно осаждением его з виде МпО,. Волны Со(П) и К1(П) сдвигаются з область более положительных потеициалои добавлением КВС5]. Методы П группы. Полярографическое исследование окисления марганца на платиновом микроэлектроде выполнено н кислой, нейтральной и аммиачной средах [581,582[ (рис.
15 — !7). В кислой и нейтральной средах Ми (Н) окисляется до Ыи(П1), а и аммиачной до т]и(]Ч). Вид иолярограмм аподпого окисления Ми(П) зависит от его концентрации и концентрации Нд804 [580, 596). Анодному окислению Ми(П) не мешают Ре(1П), Ре(11), А1(П1) и Н', а также ионы С1 и органические иещестза. Количестиенное определение марганца и сичаиах моди [582[, почвах [580) проивзодят на фоне аммиачного раствора.
Волив анодиого окисления Ъ]и(П) образуется и щелочном тартратиом растворе. На этом фоне определено содержание марганца з присутствии Ре(П1), ]н!(П) н Со(П) [1508). В присутствии меди полярографическое определение марганца на этом фоне проводить нельзя. Метод применяют при анализе стандартных горных пород [883]. Методы П1 группы. Ми(П !) на фоне веществ, образующих с иим комплексные соединения, дает на полярограмме четкую волну носстановления, отвечающую процессу Ми(П!) — Ми (П). Этот про- цесс положен в основу полярографического определении марганца на фоне пирофосфата натрия [667, 1137), оксалат-иона [9941, триэтаноламина [21, 73, 78, 100, 438, 634, 677, 1046, 1078, 1279, 1292, [294, 1325], сульфосалицилата натрия 181, маннита [786, 9431, метоксиметил-8-окснхинолина[727],бис-(2-оксипропил)-2-окснэтиламина, бис-(2-оксибутил)-2-оксиэтиламина [9451, этилендиампндн-(о-оксифенилуксусной) кислоты И4801.
Определешпо Ып(П!) в видо пирофосфатного комплекса мешают Сг(П[), Ъ'(л(), Се(П1) и Ре([П), если оки присутствуют в количествах ) 0,2 г. 31етод применяют при определении Мп(П) и Мп(П1) в смеси окислов марганца [6671. Смесь окислов марганца (МпО, Мп,Ов и Мп,04) растворяют прн нагревании в растворе пирофосфата натрия.
В одной части раствора определяют содеря(ание Мп(П[) по разности диффузионных токов фона без 5[и(П[) и в присутствии Мп(1П) при потенциале + 0,1 о. Другую часть раствора обрабатывают РЬОн и определяют сумму Мп(!!) и Мп(П1). По разности двух определений находят содержание Мп(П). Детально изучено влияние концентрации триэтаноламина, щелочи, сульфнта и температуры на полярографическое поведение комплекса Мп(П1) с триэтаноламином И0781. Марганец на этом фоне дает чотко выраженные интегральные и производные полярограммы с Еч, = — 0,56 в (нас.
к.э.). Для удаления растворенного кислорода добавляют сульфпт натрия И3251. Однако лучше удалять кислород пропусканием через раствор водорода нли азота [781. Определенпе марганца в присутствии Сг(П!) необходимо прово. дить после предварительного окисления его до Сг([(1) [23, 7931. Определению марганца мешает ион Сп(П), так как его потенциал восстановленин ( — 0,55 о) близок к потенциалу восстановления Мп(П1) ( — 0,45 в) [677, 873, 11151. Для маскирования Сп(П) используют цианид калия, но концентрация его не должна быть выше 0.02 л(о.ы Ьл [231.
Влинние меди может быть так!не устранено введением комплексона П[ и соответствующим подбором концентраций трнэтаноламина и [л[аОН [78, 10(61. На таком фоно определению марганца не мешают Хп(П), РЬ(П), Со(П), [з[(П), Са(П), М8(П), которые образуют прочные полярографически неактивные комплексы. Чувствительность определения марганца на фоне 1 м.( НС1 (1: 20), 1 з(д( насыщенного раствора комплексона П!, 0,8 онл насыщенного раствора триэтаноламина, 0,2 лл,( 50",о-ного раствора [лтаОН равна '1 ° 10 ео4 (при высоте волны 10мм).
Точность определения )-2,Осто. Используя в качестве электролита раствор 0,3 М по триэтаноламину, 0,8 Л| по КОН и 0,25одо-ный по д[ав80о, можно без разделения определить марганец и Ге(П!). Высоту волны Ге(П1) измеряют при — 1,0 я, а марганца — при — 0,54 в [8731. Подобным же образом одновременно определяют содержание Мн, Ре и Сг н воздухе И011.
[Целочкой раствор тризтаноламина в качестве фона для определения марганца г(рименяют при анализе 78 (7тЕ 4(З ЕЕ йу фе (зУ е, Рзлс. 17. Полярограммы окнслеппя Мп(Н) н аммиачной среде (1 М ГтНзО! -'- (),2 тт [ХНтОН) [5811 ьоддентрвднл ил т — о;в — о (о-в и; в — (з.(о- и; в — лл.(о- д(;д — лл (о-ем; в — о(о- и Рнс. 18. Подпрограммы постоянного (1 — в) и переменного (4) тока комплекса Мп(! П) с 5-мотодснлтот нл-8-окснхннолннолт прп равных рН [727] л — рп л,с; т — рн (о; о, в — рн од. ( (о-в л| рвствор мл (п(л О (о —" л( раствор Л-метонснметнл-З-онвнлннолннв в ЛО%-ном рвстворе днвлетн.
Сорввнндв в воде, Стев ( М раствор Ыаеш, в ло%-ном дыметнл4ормемнде органических соединений Мп ИОО, 634], Со И0601, воздуха И01 1325], железных квасцов [677]. ферритов [1115, 11161, воды И0461, сталей, сплава манганина [211, руд И2941, урана [438, 1279, 12921, посв [781, осадочных пород И0751. Для определения Мн, Ре и Т[ в рудах припека(от метод дифференциальной осциллополярографин со струйчатым ртутным электродом.
Определение проводят на фоне щелочного раствора триэтаноламина. Метод менее точен, но дает результаты, удовлетворительные для контроля производстпа И0131. Описано применение квздратноволновой полярографпи для определения ) 0,001',о Мп в сталях и 'келезе и ) 0,0028о в алюминии. До 500 шло Сп(П) н Со(П) не л(ешают определению [6151. Изучено полярографнческое поведение Мп(П[) в присутствии 5-метоксиметил-8-оксихинолина в 50',о -ном растворе диметилформамнда (ДФЬ[) в воде [7271 (рнс.
18). Возможно полярографическое определение ыарганца и меди, марганца и железа. Четкую диффузионную волну с Е, — — 0,53 в марганец образует на фоне бис-(2-оксипроппл)-2-оксиэтнламина и бис-(2-оксибутил)- 2-окспэтилампна. Показана возможность одновременного определения марганца и железа [9451. На фоне этилендиамин-ди-(о-оксифенилуксусной) кислоты определению ъ(арганца не мешают РЬ (П), А1(П1), Хп(П), С([(П), Сп(П), [лт[(П), Ге(П1), Сг(П1), й!8(П), Са(П), Вг(П), Ва(П). Ниже приведена методика определения марганца на этом фоне И4801. 79 К аяалканруемому раствору (5 — 25 мг Мп а 25 — 40 мл раствора) пркбавлшот 10 мл 0,5 М раствора этн»»екдкамкн-дк-(в-окснфекклуксусвой) кислоты, 5 мл 2 М СНзСООХа к 1 в РЬ»О» [дая окнсленкя Мп(11)1 к перемешивают а течение 10 мкн.
Раствор фильтруют через стеклянный фильтр, осадок промыаают 0,15 М НаОН. Фнльтрат к промывную жидкость объединя»от в разбавляют до определенного объема, отбирают алккзотную порцию, удаляют растворенный кислород н снимают поаярограмму в квтерзаае потенцнааоа от — 0,2 до — 0,45 в (вас. н. э.). Для опроделения марганца с помощью переэаеннотоковой полярографни применяют в качестве фона раствор'маннита в КОН нли ХаОП [1375!.
Изучено полярографнческое поведение Мп(Н) в щелочных растворах сульфосалицнлата натрия н рааработан »метод быстрого определения марганца в минеральном сырье [8!. Потенциал полуволны в 0,05 ЛТ 1[аОН и 0,4 М растворе сульфосалицилата натрия равен — 0,14 в (нас. к.э.). Кислород удаляют пропусканием азота. Определению марганца мешают Сп(Н), ТГ(1), РГ(ГЪ), Лп(ПГ), 8Ь(1Ъ'), РЬ(11), Ад(1). Методы Гт' группы.
Исследовано восстановление иона перманганата на вращающемся платиновом я капельном ртутном электродах при различных концентрациях серной кислоты [597!. Высота волны восстановления иона перманганата на платиновом электроде пропорциональна его концентрации и уменьшается, если электрод предварительно поляризован при отрицательных значениях потенциала. Это явление объяснено непосродственным ваанмодействием перманганата с водородом, адсорбнрованным на платине. Отчетливый, хорошо выраженный диффузионный ток наблюдается в области потенциалов от + 0,2 до )- 0,6 е (нас.
к.э.) при концентрациях пермапганат-иона 10 ' — 10 ь Ж. Потенциал полу- волны лежит в пределах от + 0,7 до + 0,9 е. При электролиае растворов перманганата (концентрация порядка 10 ' — 10 "' Л') в сер* окислой среде с ртутным капельным электродом наблюдается волна, площадка предельного диффузионного тока которой лежит в области потенциалов от +1 до — 1,0 е (нас.
к.э.). Высота волны пропорциональна концентрации перманганата. Ион перманганата прн электролизе с ртутным капельным электродом на фоне хлористого бария дает две волны, которые, однако, непригодны дляаналнтическнх целей. Сделана попытка полярографнческого определения й!п(ЧН) на ппролнтическом графктовом электродо в деаэрированной 1 М Нз80» и в смеси 1 Л1 Нт80» и 1 И П»РО». Однако результаты анализа плохо воспроизводятся [1248!. Предложена методика [1068[, по которой содержание марганца определяют по величине диффузионного тока восстановления ЫпО,. на вращающемся аолотом микроэлектроде.
Определонию не ме»пак~т Са(П), Ва(1!), й[д(Н), ЛГ(1П), С»Г(11), Хп(Н), а!о(Ъ'1), ЪУ (Ъ'1), Ъ'(Ъ'), ХГ(11), Со(Н), Сп(Н), Ре(Н1). Мешают определению Нй(Н), Ад(1) и Сг(П1). К анаананруемому раствору добавляют К» О», кипятят до полного окисления Мп(Н) а Мп(УН). Охлаждают н разбаааяют до 1 — 3 М по НСГО» кан НКО». Мнкроэлектрод поляркзуют прн +2,5 в (нас. к.
а.) 15 сек. к прк 0,0 в 5 сек. Выдерживают мккроааектрод прк +0,80 в до снижения остаточного тока до 0,1 мва, а ячейку вводят аанкаотную часть авалкзкруемого раствора к измеря»от силу тока, а затем ее прирост после эаеденкя кзвествого количества МпО . Методы Ъ группы. В последнее время широкое распространение получил новый способ полярографнческого анализа, основанный па предварительном электролитнческоьг концентрировании металлов в виде амальгам на ртутном катоде [356, 565, 1114, 1260! нли в виде малорастворимого осадка на твердых катодах с последующим анодным растворением нх прн постепенно снижаю цемся Рнс. 19.