А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Данные разных авторов о чувствительности открытия висмута одним и тем же реактивом и о предельном разбавлении сильно расходятся друг с другом. Для сравнительной характеристики методов открытия висмута имеет значение работа Караоглапова (7671, который определял чувствительность некоторых реакций окрашиванпя и реакций осаждения висмута при по возмо>кности одинаковых и сравнимых условиях. Результаты работы приведены в табл. 1. Высокая чувствительность открытия висмута щелочным раствором станнита, сероводородной водой и сульфидом аммония объясняется очень интенсивной черной окраской продуктов реакции и образованием устойчивых коллоидных растворов при предельных концентрациях висмута. Открытие висмута бихроматом калия малочувствительно, так как образующийся при больших разведениях бихромат висмутила слабо окрашен и становится заметным только через несколько часов.
Малая чувствительность открытия висмута при помощи КОН или аммиака, вероятно, обусловливается амфотерным характером гидроокиси висмута. Зто предположение подтверждается тем, что открытие висмута при помощи ацетата натрия более чувствительно, чем при помощи аммиака.
Весовое определемие висмута Наилучшими весовыми формами, обеспечивающими получение результатов высокой точности, являются В1 О, В[РО4, оксихинолинат В1(СчН40>ч)з'Н О, тиоиалидат В1(С>>1»40«ч3)з ° Н О. Заслуживают внимания как весовые формы также: 1 Таблица Ф чуаегавгельаоогь реаввав 1 г В~ можае открыть а мм раогеора Наамевоаавве реавгваа в его воввеатраввв тн1в1О а Свежепрвготозлеввый раствор станнита (2 г ЯвС!4+ 10 г КОН на 100 мл)..... 10/„-иый раствор КаСгаОг . 10/о-ный раствор КаСгаОг+ 1 мл 50,'-ного раствора НаСчНа01 10,'о-иый раствор К1 1 н. раствор КОН 2 н.
раствор НН4ОН . 1 н. раствор НаСаН00е . Сероводородная вода . 1 в. раствор (11На)ьб . 1 178 000 305 800 8,49 32,7 600 000 763 000 76 340 153 200 383 100 1 532 ООО 1 532 000 20,0 13,1 131,0 65,3 26,1 6,5 6,5 Првмечавве. 1 мл воаодвого раствора ваграга ввомгга, содержащего 0,00053 г Вг в 0,020 г НКО„, раабаалалв аое бальшВМ объемом воды.
К 1О мв волгчеввого такам обраеом раствоРа оолв ваомгга врвбавлала 1 мл раствора реагеага. е ев — молекула этнлевдиамнна. 8 В1 (ЭеОа), В1(Сг(ЭСХ)е), пирогаллат В103СаНе, [Соева! (В11 )10, [Соева(ЭаСХ)г! (В(14!. При определении висмута в виде В1 Оа необходимо предварительно отделить его от других элемейтов осансдением в виде основного нитрата, хлорокисн, бромокиси, основного формиата, карбоната, купфероната и др. Это связано не только с лишней затратой времени, но и с опасностью появлении дополнительных ошибок. Поэтому в тех случаях, когда приходится при'бегать к весовым методам, рекомендуется осаждать и завешивать висмут в виде тионалидата, поскольку тноналид позволяет отделить висмут от многих элементов, а явления соосаждения проявлнются в едва заметной форме. В техническом анализе, когда не требуется особенно большой точности, висмут можно выделять и взвешивать в виде хлорокиси В(ОС1.
Сульфнд висмута более пригоден для отделения, чем для взвешивания висмута. При взвепгивании висмута в виде солея органических оснований висмутиодистоводородной кислоты или в виде (В(О)гСгг07, (В! О)аСОе, металлического висмута, основного сульфата, галлата, 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазолата, купфероната и других получаются неточные результаты. Некоторые из этих методов могут найти более широкое практическое применение после дополнительного систематического изучения. В настоящее время только весовые методы обеспечивают получение надежных результатов при определении более 15 — 20 мг висмута. Основная задача химиков при разработке новых, более быстрых н совершенных весовых методов сводится к нахождению главным образом органических реактивов для селективного выделения висмута из сложной смеси с одновременным получением хороших весовых форм.
Электровесовые методы определения висмута не имеют практического значеяия..Более или менее удовлетворительные результаты удается получить при электролизе с контролем катодного потеяциала, что требует специальной, довольно сложной, аппаратуры. Отделение висмута для отделения висмута от свинца, меди, кадмия, цишга и других элементов болшпое практическое значение имегот методы гидролиза карбонатом аммония, окисьго ртути, формиатом натрия, бромид-броматной смесью, пиридвном. Весьма аффективные результаты дает осаждение висмута при помощи гидролиза из гомогенного раствора (например, пря помощи уротропина), когда нет местного избытка осаднтеля.
Прн этом получается более чистый и легко фильтруюп1ийся осадок основной соли. Осавсдение висмута сероводородом из 0,3 н. раствора НС1 позволяет успсшцо отделить его от многих элементов группы сульфида и карбоната аммония. а из раствора, содержал(его избыток тартрата, едкой щелочи и цианида калин, — от меди. Тионалнд позволяет усношно отделить висмут от Сц11, Ли, Сд, Н011, Лзпз, Рс, Рб, Ре11, Со, Хп, Х1, Сгпз, ТНУ, Л!, Ъ' (в щелочном растворе, содержагцем тартраты и цианид калия) а купферон — от Лд, Ндп, РЬ, Сг(, гв, Лз, ЭЬу, Л1, Сг, Мп, Х1, Со (в слабокислом растворе). г(мегг~тся и другие удовлетворительные методы отделения висмута для конкретных случаев аналитической практики. При определении небольших количеств висмута в свинце, меди, рудах, сплавах и т. д, надежные результаты дают только методы его выделения осаждением, например гидролнзом в присутствии коллектора.
Прн осаждении элемента, находяп1егося в преобладающем количестве, результаты сильно искажаются вследствие явлений соосаждения. Например, при определении неболыпнх количеств висмута в свинце осаждение последнего серной кислотой приводит к потере части висмута. Для отделения висмута примеинется также дестилляция в виде галогенидов, электролиз и особенно экстрагированне Ф в вид е дитизоната оксихинолината, висмутиодистоводороднои \ кислоты или ее солей е солей с органическими основаниям др.
Больпюе значение им меет метод внутреннего электролиза, дающий возможно й в зможность отделять небольшие количества висмута в разнообразных материалах. В настоящее время аналитическая химия стремится найти такио методы определения висмута, кот р р трудоемких процессов разделения, связанных, кроме того, В т ельных сл чаях с опасностью потери части висмута. В отд ..
у это удалось: можно, например, указать па метод потенциомотрического титрования висмута раствором д у. соли в хвалентного хрома в присутствии трудноотделимого свинца, а также кадмия. Однако методы отделения продолжают играть исключительную роль в аналитической химии писмута. Одземите методы определения висмипьа летворительным объемным методом является Наиболее удовл в титрование хлорвд в а исмута раствором соли двухвалентного Реак ия протекает строго стехиометрически. Точка эквивалентности устанавливается потенциометр~ ч и кадмий не мешают определению.
Метод дает точные результ еб ет изолирования титруемого раствора от кислонахо ят и и рода воздуха. оздуха. Наибольшее примеяение метод ~ . од р в. У осерийяом ана лизе свпнцововисмутокадмиевых сплавов. довлетворительные резул ь е езультаты дает также потенциометрическое титрование висмут смута раствором соли трехвалентного титана в атмосфере инертно о г газа, хотя реакция протекает не совсем .стехиометрически. г ески.
Болыпинство других объемных методов не обеспечивают получения точных и надежных результатов н отнимают почти столько же времени, как и весовые. В большинстве случаев нео чаев необходимо предварительное отделение висмута от сопутствующих элементов. Реакции, на которых основаны методы мало специфичны и протекают не строго стехиометрически (например, из-за явлений гидрол ). Д по не удалось найти удовлетворительные химические и алекпор не удалось на"ти д трохнмические методы установления точки ч .и эквивалентности.
На ион висмута и анионы, количественно осаждающие висмут (РО~~+, ЯСОВ+ и др.), еще нет пригодных для практических целей индикаторов. Т бравом, в настоящее время не имеется ни одного объемного метода определения висмута, которыя бы полно удовлетворял всем, о , обычно предъявляемым к ним требованиям. в области объемных Дальнейшая исследовательская работа в области о ъе методов определения висмута должна со стоять не только в про- 10 верке и усовершенствовании существующих методов, но глав« ным образом во всестороннем физико-химическом изучении химических реакпий, леятащих в основе объемных методов, в изыскании эффективных методов установления точки эквивалентности, в частности с использованием ртутного капающего электрода, и в изыскании и изучении новых химических специфичных реакций висмута, пригодных для разработки объемных методов. Иолориметричесиие метяодьс определения висмута Колориметрические методы применяются главным образом для определения небольших количеств висмута (0,0001 — 0,1эй) в рудах, металлах и сплавах, в биологических материалах.
Широко используемый яа практике метод с иодидом калия отличается высокой чувствительностью, но требует предварительного выделения висмута. Мешают окислители (Сптт, Гент и др.) и элементы, образующие малорастворнмые иодиды (РЬ, Ля). При восстановлении выделившегося из иодида калия иода сернистой кислотой в колориметрируемом растворе может образоваться иодсульфвновая кислота, что приводит к получению ошибочпых результатов. Методы с тиомочевиной обладают высокой чувствительностью и специфичностью, дают возмояспость определять небольшио количества висмута в свинце, меди, различных сплавах, биологических материалах и т.