А.П. Виноградов - Аналитическая химия Фосфора (1113392), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Иодометрический метод применяют для завершения анализа при осаждении фосфора в виде МдХН,Р04 [559]. Осадок растворяют в Е[э80„раствор нейтрализуют ХаОЕЕ, прибавляют ХаВгО и Кг и титруют выделившийся иод г(аз8,0г. После осаждения фосфора в виде фосфоромолибдата аммония [484] осадок растворяют в щелочном растворе 5[аВгО, избыток которого определяют иодометрически. Иодометрический метод применяют для определения фосфора в крови [1092], в органических веществах Н016, 1131], в расти- 42 тельных продуктах, почве [103] и для определения триалкилтритиофосфатов [404].
Для определения смеси кислот Н,РО, Н,РО„ ЕЕзРО, и Н,РО, применяют комбинированный метод с использованием нескольких окислителей [1045]. Для анализа берут четыре аликвотные части раствора смеси кислот. В первой части окисляют все кислоты, осаждают фосфаты магнезиальной смесью и определяют сумму кислот. Во второй части титруют перманганатом сумму трех кислот (кроме ЕЕгРОг); в третьей части раствора иодометрически титруют сумму ЙгРОг и НгРО„а в четвертой части раствором нитрата уранила титруют Н,РОг.
Несколько меньшее применение получил нерманганатометрический метод определения фосфора. Метод основан на восстановлении молибдена из фосфорпомолибденового комплекса ититровании его раствором КМаО,. В качестве восстановителей применяют жидкие амальгамы [431, 818, 824, 1086, 1115, 1152], металлы и сульфит натрия [202, 564]. Титроваяие перманганатом во всех случаях проводят при концентрации 2 — 3 Х Пз80, до исчеановення синей окраски. э[а 80г не имеет преимуществ перед другими восстановителями, так как требуется дополнительное время для удаления 80,.
Предложен ванадатометрический метод определения фосфора, по которому фосфоромолибдат растворя|ог в аммиаке, раствор подкисляют Е[з80 и восстанавливают Мо(г'Е) до Мо(Ъ') металлическим висмутом [364]. Восстановленный молибден оттитровывают ванадатом аммония в присутствии индикатора — фепилантраниловой кислоты.
Переход окраски в этом случае более резкий, чем с фенолфталеином, который применяют в алкалиметрическом методе. Получены достаточно точные результаты анализа. Метод применяют для определения микроколичеств фосфора в минералах и рудах [7[. Еще меньшее распространение получил титриметрический метод определения фосфора с применением ураннлацетата. Осадок аммонийуранилфосфата растворяют в ЕЕг80„ урания восстанавливают цинковой амальгамой [1095] пли алюминием [815] и титруют перманганатом. В работе [1114] растворение осадка проводят в НСЕ, восстановление — цинковой амальгамой. Титруют К,Сг,О, в присутствии дифениламина.
Предложен карбамидхромомолибдатный метод определения фосфора [333, 334]. По первому варианту метода фосфор осаждают в виде гексакарбамидхромофосфор-12-молибдата. Осадок растворяют в г[аОН, и в полученном растворе хром определяют (после окисления персульфатом) титрованием солью Мора с индикатором — фенилантраниловой кислотой. По второму варианту метода к анализируемому раствору прибавляют избыток раствора [Сг(ОСХ,Нг),[(ХОг)з и (г[Н4),МоОю в фильтрате после отделения осадка определяют хром, как и в первом варианте. Известен цериметрический метод определения фосфора [536, 1153]: ионы РОгг осахгдают в виде фосфоромолибдата, растворяют осадок в щелочи и восстанавливают Мо(1>>) серебром. Восстановленный Мо титруют сульфатом церна.
По другому варианту фосфаты овал'дают сульфатом церия, избыток которого оттитровывают сульфатом железа(11) в присутствии я»елезо-фенантролина в качестве индикатора [931!. Оптимальная кислотность раствора 0,4 АГ по серной кислоте. С повышением кислотности происходит заметное растворение фосфата церия, а с уменьшением — образование основных солей церия. Цериметрическим методом определяют фосфиты и гипофосфиты. Определение гипофосфитов в присутствии фосфитов основано на окислении их дернем(1У) до фосфитов [530[.
Количественное окисление гипофосфита при комнатной температуре происходит в течение 1,5 час. и в течение 30 мии. при 60' С. При температуре кипения раствора избыток Се»+ окисляет фосфиты до фосфатов. Это позволяет определять сумму фосфита и гипофосфита. Непрореагировавший избыток Се»+ титруют раствором соли Мора. Для ускорения процесса окисления фосфита в качестве катализатора применяют Аи>80» [535, 1072]. Количественное окисление фосфитов происходит в течение 20 мин. при нагревании на водяной бане. Разработан Н073[ простой и быстрый метод определения гипофосфитов в присутствии фосфатов. Метод основан на окислении гипофосфитов в среде НС1 (1,2 — 2,0 Аг) избытком Рез+ при кипячении.
Ионы Уе>+, образующиеся в результате реакции, титруют раствором Се(ЯО»)». Окисление гипофосфитов раствором Ре" происходит в течение 20 мин. Предложен избирательный метод определения микрограммовых количеств фосфора [852!. Ионы РО,з переводят в фосфоромолибдат, который экстрагируют изобутилацетатом и реэкстрагируют раствором аммиака. В полученном водном растворе Мо(>>1) восстанавливают металлическим серебром и титруют Мо(>>) раствором Се(80»), с индикатором ферроином до исчезновения розовой окраски.
Определению фосфора не мешают Аз, ЯЬ, Сеий. РАЗОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД Микросодер>кание Н»РО» в растворах определяют газометрическим методом [234, 244[, основанным на выделении водорода по реакции Н»РО» . [- Н»О Н»РО»+ Н». Анализируемый раствор вводят в реакционную камеру газо- метра, прибавляют раствор, содержащий Рд»+, и соединяют камеру с бюреткой газометра.
Рба+ мгновенно восстанавливается до металла, который катализирует разложение Н РО» . Водород собирают над водой и измеряют его объем. Содержание Н,РО» определяют по калибровочному графику. Ошибка определения составляет 4 отн.»/о. Глава 1Р ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Больпгянство фотометрических методов определения фосфора основано на реакции образования желтого или его восстановленной формы — синего фосфорномолибденового комплекса (ФМК).
Распространение получил также метод, основанный на реакции образования желтого фосфорнованадиевомолибденового коьшлекса. Все три метода применяются как без экстракции (определение фосфора в водной фазе), так и с экстракцией (определение фосфора в органической фазе) [23!. Определение в виде желтого ФМК Колориметрический метод определения фосфора, основанный на образовании ФМК, окрашенного в желтый цвет, предложен Лепьерром [912!. Метод малочувствителен, что ограничивалоего применение.
В дальнейшем метод неоднократно усовершенствовался. Чувствительность метода можно увеличить, применяя экстракцию и измеряя оптическую плотность раствора в ультрафиолетовой области спектра. По данным Бабка [25[, спектр поглощения свободного молибдата представляет собой широкую полосу, растущую по направлению к дальнему ультрафиолету (рис. 1, кривая 1). При подкислении раствора увеличивается полимеризация ионов молибдата, спектр поглощения молибдата сдвигается к более длинным волнам (см. рис. 1, кривая 2). При образовании комплекса с фосфатом спектр поглощения становится более сложным (см. рис.
1, кривая 4). При рН ) 1 образуется другой ФМК. Это сопровождается обратным сдвигом спектра поглощения (см. рис. 1, кривая 3). Наиболее целесообразно определять концентрацию и>елтой фосфорномолибденовой кислоты по поглощению при )> = 340 нл». В видимой части спектра поглощение заметно уменьшается (см. рис. 1), поэтому при визуальном определении фосфора по 45 г,2 0 г г ггг 24о гвп гго «,1п» рн Ю„г-игал Ряс. С Скектры поглощения колкбдата (1, 2) и фосфорполкбдата (З,4) прп рН 4,0 (1«) и 0,5 (2,4) з- (Рог )освг = 5 ° 10 — г-маада', !МО(К1))осз(= 0,012 г-НОН(Л Ркс. 2.
Завкскыость оптической плоткостк раствора фосфоркоыолиодеаовой кислоты от рН раствора з-, (Роо Лоск( — — 2,8 10-' ЛОЛа(Л; (МО(Ч1))ос, = 3,8 10-' ЛОЛа/Л; Х = 113 ОЛ желтой окраске чувствительность метода невелика. При 400 нас молярный коэффициент погашения з = 1,2 1О'. Чувствительность значительно увеличивается при измерении поглощения в ультрафиолете. При 310 — 315 ам з .=- 2,4 101, т. е. чувствительность увеличивается больше чем на порядок [1186]. На рис.
2 показана зависимость оптической плотности раствора фосфорномолибденовой кислоты от рН раствора. Более широко применяются методы определения фосфора, основанные на восстановлении желтого ФМК до синего комплексного соединения. Определение в виде синего ФМК Осмонд [9911 и Дениже [6351 впервые предложили метод определения фосфора, основанный на восстановлении ФМК в комплексное соединение, окрашенное в синий цвет. Вследствие высокой чувствительннвтн ятот метод получил широкое распрострат~нне.