А.П. Виноградов - Аналитическая химия Фосфора (1113392), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Метод с применением Мп»" и Еп»». Предложен титриметрический вариант определения фосфора в виде МпХН»РО» Н О или Хп5[Н»РО» [452!. Осадки после промывания растворяют в определенномобъеме титрованпого раствора кислоты, избыток которой титруют раствором щелочи по бромкрезоловому зеленому (рН 4,66), При содержании Р О, в осадке МпХН»РО .Н О (или Епй)Н»РО ) менее 50 мг погрешность титриметрического определения составляет ( 0,4%. Метод с применением ионообменных смол. Сущность метода заключается в пропускапии анализируемого раствора через колонку, заполненную катиопитом в Н-форме (применяют СДВ-З, КУ-2, амберлит 1К-120 и др.). Весь фосфор при этом в виде фосфорной кислоты (вместе с другими кислотами, если опи находились в анализируемом растворе в свободном виде или в виде солей) находится в фильтрате.
Фосфорную кислоту (или смесь кислот) определяют титрованием щелочью в присутствии соответствующих индикаторов. Иопообмекпый метод применяют для определения относительно больших количеств фосфора в фосфоритах [358, 366, 1111[, для определения при совместном присутствии фосфатов, сульфатов и хлоридов [526), фосфатов и сульфатов [485, 646!. Прямое тятрование Титрование фосфорной кислоты и фосфатов щелочами и кислотами. Фосфорная кислота трехосповная, и нейтрализация ее щелочами происходит ступенчато. На кривой титровапия обнару- 34 я<иваются скачок нейтрализации Н»РО, при рН 4 — 5 и скачок нейтрализации Н»РО при рН 9 — 10. Скачок, соответствующий нейтрализации НРО ', в связи с малой константой ее диссоциации не обнаруживается.
Вагепер [1188! предложил титровать фосфорную кислоту в присутствии метилового оранжевого (эквивалепт фосфорной кислоты определяется как для одноосновной кислоты) и феполфталеипа (эквивалепт фосфорной кислоты — как для двухосновной). Лобанов [215! предложил титровать фосфорную кислоту до двузамещенного фосфата в присутствии индикатора с»-нафтолфталеипа и обратно оттитровывать кислотой двузамещенный фосфат до одпозамещенного по метиловому оранжевому: Н»РО» + 28аОН вЂ” — »э»НРО» + 2Н»О, 21ча»ПРО» +1ьЯО»=ха»БО» 1- 2э[ан»РО». Другио авторы [1180! для титровапия фосфорной кислоты предлагают смешанный индикатор (1 ч.
0„1%-пого водного раствора метилового оранжевого, 3 ч. 0,1%-кого спиртового раствора фенолфталеипа и 1 ч. 0,1%-ного водного раствора ксилолциапола РР). Раствор смешанного индикатора имеет розовую окраску при рН 4,45, от серой до желтовато-зеленой при рН 4,80 — 8,85 и розовато-фиолетовую при рН ~ 9,05. При титровании фосфорной кислоты раствором щелочи в присутствии этого индикатора появление зеленой, а затем розовато- фиолетовой окраски соответствует нейтрализации первого и второго ионов Н» в Н,РО .
При титровании Н,РО» в присутствии какой-либо сильной кислоты изменение окраски от розовой к зеленой отвечает нейтрализации сильной кислоты и первого иона Н" в Н»РО„а возникновение розовато-фиолеговой окраски при дальнейшем титровании соответствует нейтрализации второго иона Н+. Из полученных данных вычисляют концентрацию сильной и фосфорной кислот. При титровании Н»РО, до рН 4,6 применяют также бромкрезоловый зеленый [246, 428, 693!.
Метод непосредственного титровапия фосфорной кислоты щелочами находит применение главным образом при контроле производства фосфорной кислоты [246), для определения свободной фосфорной кислоты в суперфосфате [797, 875, 1134), в природных фосфатах [1111!. Фосфат натрия титруют раствором НС1 в присутствии смешанного индикатора (4 ч. бромкрезолового зеленого и 1 ч. метилового красного) [584!.
Предложен титриметрический метод определения орто-, пирои метафосфатов натрия при совместном присутствии. Изменение окраски при рН 4,4 — 4,6 и рН 8,8 сравнивают с колориметрической шкалой буферных растворов Гербера и Майлса [278!. Предложено определение метафосфата натрия в метафосфорной кислоте, основанное па раздельном определении НРО» и общего содержания Р О, [279!.
Титрование фосфатов солями различных металлов (метод осаждения). Известны методы прямого титрования фосфатов солями различных металлов, а также косвенные методы, основанные на осаждении фосфора в виде АбзРО, В[РОзи др. с последующим определением металлов титриметрическим методом (в осадке или в избытке осадителя). Голлеман [785] предложил метод осаждения фосфора в виде А8 РО4 раствором нитрата серебра, избыток которого оттитровывают по Фольгарду. Метод проверен другими авторами, установлены источники ошибок И047, 1201]. Метод применяют для определения фосфора в удобрениях И170! и в воде, идущей для питания котлов И009].
В последнем случае применяют предварительное соосаждение РОд' в виде А8 РОа с А8С[. Затем селективно растворяют АйзРОд в Нз80~ (1: 10) й оттитровывают А8+ по Фольгарду. По.мнению автора, этот метод дает более точные результаты, чем гравиметрическии илн фотометрический. При косвенном аргентометрическом определении фосфора возможен алкалиметрический вариант, основанный на титровании ионов Н+, выделившихся в количестве, эквивалентном фосфорной кислоте, которая ведет себя как трехосновная кислота.
Хан [744! предложил метод прямого титрования РО ~ раствором магнезиальной смеси в присутствии индикатора 1,2,5,8-тетраоксиантрахинона. Тнтруют до появления синей окраски. Разработан метод тнтрования РО~з раствором соли магния в присугствии эриохрома черного И15, 544, 545], фталеинового фиолетового И135! при рН 10 или лучше хромкислотного синего при рН 9 И122].
При использовании этих индикаторов кальций маскируют добавкой ЗДТА; железо, никель, кобальт, медь и другие ионы также мешают определению, для маскирования их применяют КС5[. Алюминий связывают триэтаноламином. Кроме того, мешают титрованию окислители, их предварительно восстанавливают аскорбиновой кислотой или гидроксиламином. Определение фосфора титрованием раствором перхлората ртути(1) И199! основано на осаждении его в виде Н8,(РО,)з при рН 2 — 4.
Осадок промывают водой и растворяют в разбавленной НМОз, окисляют ртуть КМпОа и титруют Ндз~ роданидом по Фольгарду. Определению мешают А[э+, Резь и Рез~, что ограничивает область применения метода. Известен висмуговый титриметрический метод определения фосфатов. В качестве рабочего раствора применяют нитрат или перхлорат висмута. При этом возможно прямое титрование фосфатов в присутствии различных индикаторов. В качестве индикатора применязот К1 И031]. После осаждения всего фосфора в виде В[РОа, образуется В[01, который окрашивает раствор в красный цвет.
Индикатор диамилдитиокарбамидгидразин И127] дает со следами висмута оранжево-красный экстрагируемый хлороформом комплекс. Хлороформный раствор дитизона И172, 1174[ в конце титрования фосфатов раствором висмута изменяет окраску из зеленой в светло-серую. В присутствии тиомочевины [713] коне реакции определяют по появлению устойчивой желтой окраски. Титрование раствором висмута в присутствии тиомочевины позволяет определять фосфор в присутствии большинства одно- и двухвалентных катионов, за исключением Саз+ и Из+ ко можно удалить предварительным пропусканием раствора че ез катионит в Н-форме.
о а через При титровании РО,' раствором соли ВН+ в качестве като ачестве индира применяют ксиленоловый оранжевый и мети ти м тилтимоловыи синии [ ]. Добавление к титруемому раствору метиленового голубого делает переход окраски в точке эквивалентности особенно резким. При прямом титровании фосфатов раствором соли свинца И172] аство при рН 2 — 3 в качестве индикатора применяют хлоре~о н р р дитизона. Титруют до перехода зеленой окраски в фиолетовую. Метод применяют для определения фосфора в фосфатных удобрениях И174].
В качестве индикатора применяют также эриохром черный Т (растворяют 0,2 г эриохрома чер Т 5 и мл триэтаноламина) [950]. Титруют до появления красной окраски. Метод применяют для определения микроколичеств фосфора в органических веществах. Для определения микроколичеств фосфора применяют также титрование нитратом свинца в присутствии 2-азо-4-резорцина И018]. Титруют до появления красного окрашивания. При содержании фосфора 20— 400 мкг средняя абсолютная ошибка определения составляет 2 — 3 вкг . ри косвенном определении фосфатов с помощью нитрата свинца применяют окислительво-восстановительные ин дик агоры [732, 733].
Метод основан на осаждении РОаз в виде РЬз(РО,), нитратом свинца, избыток которого оттитровывают К~[Ее(СХ),! в присутствии вариаминового синего и К,[Ре(С5[),1 в качества индикатора. Титруют до перехода фиолетовой окраски в бл Разработан метод, основанный на титровании ьосхат фосфатов солями е при р в присутствии индикатора эриохрома черного Т (903, 1018, 1019, 1020] или лучше смешанного ин икато а э вом че ный У р р " , комплексонат цинка и гексаметилентетрамин) [903] до появления красной окраски.
Титрованию не мешают мо- 200-к ли даты, тартраты, ацетаты, бораты хлориды и ни кратныи избыток сульфатов. Цитраты, фториды, силикаты, антимонаты, ванадаты и вольфраматы, а также ионы металлов, о разующие комплексы с эриохромом черным Т, мешают оп еделению фосфато . М , мешают опреколонке.
ф ф т в. Мешающие катионы удаляют на катиони товои Метод применяют для определения микрограммовых количеств фосфора в органических соединениях [948, 1020], мак оф ф р в технических неорганических и полумикроколичеств ьосьо а в фосфатах И146]. Ъч Пря осаждении фосфора в виде СеРО, возможен вариант алкалиметрического определения, основанный на титровании ионов Н+, выделившихся в количестве, эквивалентном Н,РО, И38, 591, 1030]. Анализируемый раствор приводят к величине рН 4,5 (образуется анион Н,РО, ) и действуют неболыпим избытком соли церия, при этом образуется СеРО,: Вер04 -]-Се'+ = — СеР044 2Н~.
Ионы Н+ титруют щелочью в присутствии смешанного индикатора [метиловый оранжевый и бромкреэоловый зеленый) с точкой перехода при р1? 4,3 [1030]. Фосфат церия достаточно устойчив еще при рН 4,5. Для того, чтобы устранить ошибку от несоответствия рН индикатора и требуемой кислотности раствора, титрование ведут в присутствии ]чаС[. Предлонген метод определения фосфатов титрованием солямн лантана в растворе уротропина с хромаэуролом Я в качестве индикатора [413, 789) до изменения окраски из светло-желтой в фиолетово-голубую. Метод применяют для определения микро- количеств фосфора в органических веществах. Продолжитетьность определения 20 — 25 мин., абсолютная ошибка составляет ~ 0,25 — 0,30 в~6. Косвенное комплексонометрическое определение фосфатов Флашка и Голасек [435, 692) предложили метод, по которому фосфор осаждают в виде МиХ??4Р0,.6Н,О.