А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 9
Текст из файла (страница 9)
При этом Леве получил точные, а Штеен [1255] почти удовлетверительные результаты. При отделении висмута одновременно от меди, свивка и кадмия во время выпаривания азотноккслого раствора ка водяной бане вся медь переходит в осадок вместе с висмутом. Свинец и кадмий извлекают 0,2%-ным раствором нитрата аммония.
Из фильтрата осаждают свинец в виде сульфата и кадмий — поташом, Остаток, содержащий висмут н медь, растворяют в разбавленной азотной кислоте и отделяют висмут от меди или карбонатом аммония или цианистым калием, как обычно.. Судя по числам, полученным Леве, этот метод дает удовлетворительные результаты. П. П. Солодовников [193] при отделении висмута от меди получил удовлетворительные результаты (ошибка не более 0,1%).
Бенедетти-Пихлер [304] нашел, что отделение висмута от свинца по методу Леве непригодно при мякроопределениях. По Конник и Мейнеке [804, стр. 129], метод Леве позйоляет отделять висмут от щелочных и п1елочноземельных металлов, исключая магний. При отделении висмута от ртути в виде основного нитрата получаются неудовлетворительные результаты (726 (стр. КХ)), 804 (стр.
185)!. Люф (887, 888! количественно осаждал висмут в виде основного нитрата при нагревании раствора, в котором на каждые 100 мг висмута содержалось не болыпе 0,1 — 0,2 мл нормальной азотной кислоты. Г>ольшое количество нитрата аммония препятствует полному осаждению, вероятно, вследствие образования устойчивых растворимых комплексов. По этой причине Люф рекомендует избыток азотной кислоты в анализируемом растворе нейтрализовап не аммиаком, а бикарбонатом натрия, так как образу(опшйся прн этом нитрат натрия осан<депию в исмут а и е мешает. Для отделения висмута от свинца, меди н кадмия анализируемый азотнокислый раствор нейтрализуют по метнловому оранжевому твердым бикарбонатом яатрия, растворяют образовавшуюся муть прибавлением по каплям 1 н.
Нь<)Оз при кипячении и затем прибавляют еще 20 мл 1 н, Нб)О . К кнпяз. щему раствору прибавляют нз бюретки по каплям в течение 1 часа 200 мл воды, содержащей 19,5 мл 1 н, растпора бикарбоната натрия. По окончании осаждения смеси дают охладиться, осадок отфильтровывают, промывают холодтшй водой, переводят в окись висмута и взвел<ива(от. В фильтрате определяют свинец, модь и кадмпй, При отделении этим методом 0,005 — 0,2 г висмута от 0,2 — 0,005 г свинца, меди, кадмия каждого Люф получил вполне приемлемые результаты. Мозер и Максимович (971! отмечают, что если, точно придерживаясь прописи Люфа, осадок основного нитрата висмута отфильтровать сразу же после охлаждения раствора, то для висмута получаются пониженные результаты. Если же раствор перед фильтрованием оставить на несколько часов на холоду, то висмут осаждается количественно. Недостаток метода Люфа закл(очается еще и в том, что полноту осаждении висмута трудно контролировать.
Объемное определ <мис висмутпа Шпиидлер 11241) разработал метод, основзнпь<й на реэкции гидро- лиза ззотнокислого раствора с образованием основного нитрата. Для определения висмута (910) титруют нейтральный по метиловому красному раствор нитрата висмута, содержащин избыток тиосулы)<зта натрия, едким кали по фенолфталеину, При этом имеет место следующая реакция: 2В1(8зоз)з з+50Н +НОз — — В)О НО ° ВРО Н-,-2Н О+68 Оз 36 2. Гидролиз нитритом натрия Оглделемпе экому<па Люф (886, 887! отделял висмут от свинца, меди н кадмия интригам натрия.
При этом ионы <'Оз и Н+ соединяются с образованием малониссоцнирова нной азотистой кислоты, которая при кипячении разлагается с образованием воды и газообразных веществ, Благодаря этому концентрации ионов водорода в растворе уменья<зется до величины, при которой висмут количественно осаждается в виде основной соля, а свинец, медь и кэдмпй остаются в растворе.
Для отделения висмута от свинца по Люфу (886) к слабоазотнокислому раствору прибавляют большой избыток нитрата аммония и насыщенного раствора нитрита натрия и кипятят до прекращения выделения азота. ()садок основного нитрата всегда загрязнен кремнекислотой и натрием (из ннтрнтэ яэтрия); их удаление отнимает много времени, В фильтрэте находится свинец (а тэкя<е кадмия). Мозер (969) пап<ел, что этот метод дает значительно менее точные результаты, чем метод Леве, и сложен в выполнении, Позже для отделения висмута от свинца, меди и кадмия Люф (887) осаждал висмут нитрнтом нэтрпя без добавления нитрата аммония. Анализируемый азотнокислый раствор нейтрализуют бикэрбонзтом натрия, появившуюся муть растворяют добавлением 1 н, Навоз, затем прибавляют 101йэ-ный раствор питритз натрия и кипятят.
Осадок основ- його нитрата отфильтровывают, промывают холодной водой с нитратом аммония, переводят в опись и взвешивают, Прн применении нптритэ нзтрнн, свободного от кремнекислоты, осадок висмута не требует очистки. Свинец, медь и кадмий определяют в фильтрате. Прн отделении 0,005-0,2 г В< от 0,2 — 0,005 г РЬ, Сп нли Сб в отдельности или совместно Люф получил почти удовлетворительные по точности результаты.
При озал<денни 0,0711 г В) из чистого раствора было найдена 0,0693 г В1. 3. Гидролиз органическими основаниями Многие органические основания, подобно аммиаку, осаждают нз растворов солей висмута основные соли. Для отделения висмута от ряда элементов применяэот буферные смеси из пири- дина илн уротропина и их солей с большой буферной емкостью. Ояи позволяют легко создавать в растворе такую величину рН, при которой нисмут количественно осаждается в виде основной соли, а сопутствующие элементы остаются в растворе. Триэтанолэмии (СНз(ОН) — Снз)з)Ч (723). При добэвлеяии 20эй-ного водного раствора триэтэнолэмнна к раствору соли висмута образуется белый осадок, нерастворимый в избытке реактива.
О реакциях с другими катионами см. оригинальную работу. Димешиламии (1330). Водный раствор днметиламина с солями висмута дает белый осадок, нерастворимый в избытке осэдителя. Он осаждает также многие другие металлы, 37 Отделение етсмупив Иввридин и нитрат пиридина. О. Л. Остроумов 060 — 162! отделял висмут от свити(а, меди и кадмия буферной смесью с рН 4, приготовленной нз пиридкна и его азотнокислой соли. При добавлении этой смеси к нагретому слабоазотнокислому анализируемому раствору висмут количественно осаждается в виде кристаллической основной соли, а свинец, медь и кадмкй остаются в растворе.
При обычных количествах свинца, меди к кадмия переосаждения висмута не требуется. При отделении висмута от более чем 0,1 г свинца переосаждепяе необходимо. Метод дает удовлетворительные результаты пря самом различном соотношения металлов. Ов состоят э следу>ащсм. Аэатяокислый раствор металлов объемам около 100 мл нагревают до 80 я прибавляют 10в>в-кыи аммиак да образования неисчезающей при перемешиээпни мути.
Затем прибавляют 5 — 6 капель Н(ЧОв (уд. з. 1,4) для растворения мути и к сазсршепяа прозрачному раствору прибавляют 6 — 8 г нитрата аммония, нагревают да нэчипающегася кипения и, спяэ с горелка, прибавляют при непрерывном иеремешяээпии па каплям яэ капелькой воровки 20 мл смеси, приготовленной следу>ащям образам: к 15 мл капц, Н)зОэ (уд. в. 1,4), атмсреякь>х точным цилиндрам, прибавляют примерно равный объем воды я затем при помешивании приливают 34 мл пярпдипэ я разбавляют водой да 100 мл; 20 мл этой смеси достаточно для каличественяага осаждения 0,2 г висмута. После добавления смеси раствор кэгрээают да кипскяя и дают стоять 30 — 40 мяп. пс электроплитке (не доводя да кипения), накрыв часовым стеклом прп периодическом помешивании. Затем асэдак атфвльтразывэют пэ горячего раствора, промывают горячим Звв-пым растворам нитрата аммония, к которому прибэвзепа 1 мл укаэанной смеси пэ 100 мл зады.
Промытый осадок растворяют кэ фильтре з горячей раэбсэленвай ННОэ (1: 1), раствор собирают эа взвешенную платиновую чашку и упаривают на водяной бане досуха; сухой остаток смачивают 1 — 2 мл воды, прибавляют 5 — 10 капель 10%-кага аммиака я выпаривают досуха, осторожно прокалкэают д>ш удаления аммакяйкых солей и затем проваливают да окиси висмута, В фяльтрате определяют сэппсц, медь и кздмий обычными методами, При осаждении небольших количеств висмута (меньша 0,005 г) после добавления буферной смеси асэдак сразу пе выпадает.
В этом случае добавляют бумэжпу>а массу и оставляют стаять 2 — 3 часа па электроплитке. Метод позволяет практически полно отделять висмут от свинца, меди и кадмия. При спектроскопическом исследовании В>,Оэ несколько раз было обнаружено 0,00001 — 0,00002 г свинца, ни в одном случае не был обнаружен кадмий, и только в двух случаях было обнаружено 0,00001 г меди. Метод может найти ггрименение при определении небольших количеств висмута в продан>нам техническом сиенце. Уротрапин. П, Н. Коваленко и И, Т.
Карпеченко [110! осаждают висмут з виде основного нитрата добавлением уротропина. По мнению авторов, метод основан ца том, что 38 уротроцин в киснем растворе гидролизуется согласно уравнению (СНэ)э)з(в + 10Н,О = 6НСОН + 4)з)НвОН. Образующийся при этом аммиак понижает концентрацию водородных ионов в азотнокислом растворе до величины, при которой нитрат висмута количественно гидролизуется с образованием основной соли.
Метод заключается в следую>нем,'К азотнокислому раствору нитрата висмута прибавляют на холоду по каплям 10%-нзлй водный раствор уротропина. При этом вначале образуется аморфный осадок, растворяющийся при взбалтывании. По мере добавления уротропина концентрация ионов водорода в растворе понижается, и образовавшийся осадок перестает растворяться. При стоянии этой смеси выпадает крупнокристаллический легкофильтрующийся осадок основного нитрата висмута. Количественное осаждение висмута заканчивается при стоянии в течение нескольких (до 24) часов.
В горячем растворе образуется микрокристаллический осадок. Лвторы отмечают возможность отделения висмута от меди в присутствии большого количества нитрата аммония; результаты опытов, подтверждающих это, не приводятся. П. П. Солодовников (195! отделял висмут от меди, свинца и кадмия при помощи буферной уротропкновой смеси с рН 5,3. Для приготовления буферной смеси 14 г чистого уротропина растворяют в 50 мл воды, раствор нейтрализуют чистой Н)т)Оз туд. в. 1,2) в присутствии тимолсинего до розового цвета, после чего прибавляют енсе 14 г уротропнна и по растворении последнего раствор разбавляют до 100 мл.
Эта буферная смесь количественно выделяет висмут из горячего слабоазотвокислого раствора, з весь кадмий остается в растворе. Медь и свинец при рН 4 также остаются в растворе. Медь начинает осаждаться при рН 5,3, а свинец при рН 6,0. Азотнокислый раствор объемом около 100 мл, свободный ат хларидоз и сульфатов, содержащий 0,06 — 0,2 г В1, 0,06 — 0,3 г Сц, 0,2 г Сб, 0,1 — 0,3 г РЬ и 2 — 3 г (ЧНв(ЧО>, нагревают да начинающегося кипения я избыток кислоты нейтрализуют аммиаком да паяэлскяя легкой мутя, которую затем растворяют добавлением нескольких капель Нз)О>. После этого прибавляют уротрапиноэую буферную смесь по каплям прв настоянная перемешизаккя з присутствия метклаэага оранжевого да паяэлсввя арап>капай окраске.
Обрезу>ащийся осадок быстро садятся кэ дяа. Харашо отстоявшуюся жидкость сливают с осадка через фильтр, осадок Яа фильтре прамыэа>ат задай, рястзоряют з горячей раэбазлеяяай НХО> и фильтр промывают несколько раз задай, собирая жидкость э стакан с главной частью осадка, затем содержимое стакана нагревают приблизительна да 80с и проивзодят повторное асэждепие висмута, как описано выше. Сливают раствор с осадка через фильтр, осадок промывают задай иля 2%-яым раствором з Нв1ЧО>, высушивают, тщательно отделяют от фильтра, который ожигают отдельно, ярокаливают до В1эОэ и взвешивают. П. П. Солодовников получил следующно результаты (табл. 9). Т аблица 9 Вввтс, г Раввина, г — найдено В>,, г Св са РЬ 0,1677 0,2190 0,1190 0,2371 0,1949 0,06 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,12 0,1678 0,2117 0,1188 0,2369 0,1947 — 0,0001 — 0,0002 — 0,0002 — 0,0002 — 0,0002 0,20 0,10 0,10 0,10 0,12 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
