Зачетная задача (13) (1114185), страница 2
Текст из файла (страница 2)
[2]7Приперманганатометрическомокислениимеди(I)предварительновыделяют тиосульфатом или роданидом. Избыток роданида титруют растворомперманганата. Погрешность определeния таким методом 0,65-8,5%.[2]Показанавозможностьосаждения1-60мг.медидействием2-(о-оксифенил)бензоксазола в среде ацетатного буфера. Определению меди такимобразом не мешают равные количества магния, кальция, стронция, бария, кадмия,кобальта, цинка, свинца и серебра.[2]Применяетсяметодкомплексонометрическогоопределениямедиприсовместном присутствии её с цинком [4]. Сущность метода заключается вопределении суммы и меди и цинка при рН 5 в присутствии индикатора ПАН и наопределении одного цинка в присутствии ПАН в отдельной порции раствора послемаскирования меди тиосульфатом.
Медь определяют по разности. Комплекс ПАН смедью окрашен в фиолетовый, а комплекс с цинком в красный цвет. Тиосульфатнатрия восстанавливает медь(II) до меди(I) и образует с последней устойчивыйрастворимый комплекс.Комплексонометрическое титрование раствором ЭДТА [2] занимает особоеместо среди титриметрических методов определения, так как позволяет определятьмедь в разнообразных по составу промышленных объектах.ЭДТА, однако, образует прочные комплексы со многими катионами, поэтомунеобходимо предварительное отделение меди, введение маскирующих компонентови регулирование рН среды.[2,3]83.2. Количественное определение цинка3.2.1. Гравиметрические методыНеорганические осадители.Осаждениефосфатом[5].Этоодинизлучшихметодовгравиметрического определения цинка. Осаждение ведут из слабокислыхсред, близких к нейтральным (рН 5,5-7,0), в присутствии NH4Cl, так какфосфат цинка растворим и в кислотах и в щелочах, а также дляпредотвращения образования гидроксида цинка.
Для определения применяют10%-ный раствор двузамещённого фосфата аммония. Анализируемый растворперед осаждением не должен содержать значительных количеств солейщелочных металлов, так же определению мешают ионы, образующиенерастворимые фосфаты (Cd2+, Bi3+) и легкогидрализующиеся ионы. Раствор сосадком нагревают на водяной бане, фильтруют и промывают 1%-нымраствором гидрофосфата аммония, водой и спиртом.
При прокаливанииосадок теряет аммиак и превращается в Zn2P2O7.Zn2+ + (NH4)2HPO4 = ZnNH4PO4 + H+ + NH4+2ZnNH4PO4 = Zn2P2O7 + 2 NH3 + H2OОсновным недостатком данного метода является то, что Cu и Alмешают определению.ТетрароданомеркуриатосаждаетсяизцинканейтральныхZn[Hg(SCN)4][5]слабокислыхрастворов.иликоличественноОсадоктетрароданомеркуриата цинка слаборастворим в воде, спирте и эфире.Zn2+ + K2[Hg(CN)4] = Zn[Hg(CN)4] + 2 K+Сушат осадок при 105-110оС.
Применению этого метода мешает медь,котораяполностьюосаждается.Fe2+,Co2+,Ni2+,Mn2+,Bi3+иCd2+,осаждающиеся частично. Ионы серебра(I) и ртути(II) осаждаются в видероданидов и мешают определению. Мешающее влияние ртути можноустранить, если прибавить роданид-ионы в избытке, этим же способом можноуменьшить мешающее влияние марганца. Ионы меди определяют отдельно ина их содержание вводят поправку, иногда их отделяют в виде роданида.9Сероводород [5] количественно осаждает ионы цинка в виде ZnS изсернокислых или муравьинокислых растворов при рН 2-3.
В более кислыхрастворах возможно неполное осаждение, а в более щелочных - образованиеслизистых осадков.При осаждении сульфида цинка из сернокислых растворов необходимоучитывать возможность загрязнения осадка Fe, Ni и Co, если ониприсутствуют в растворе, поэтому осадок необходимо 2-3 раза переосаждать.. Гравиметрический метод с осаждением цинка в виде сульфида внастоящее время утратил своё первостепенное значение. Предпочтительнеевести осаждение тиоацетамидом из щелочных растворов. При этомвыделяется хорошо фильтрующийся осадок ZnS.Органические осадителиОдним из классических методов определения цинка является егоосаждение с 8-оксихинолином в виде кристаллического зеленовато-жёлтогоосадка, который привысушивании до 100оС имеет формулу Zn(C9H6ON)2*1,5H2O.[5,6].
Метод основан на реакции:Zn2+ + 2C9H6ON = Zn(C9H6ON)2 + 2H+Преимуществамиэтогоопределенияявляются:небольшойгравиметрический фактор, низкая температура прокаливания осадка ипростота выполнения. Но его проведению мешают Cu и Al. Мешающее влияниемеди можно устранить, отделив медь в виде CuI, используя для этой цели KI.[5].Тогда можно этим методом определить Zn по методике [3].Осаждение 8-оксихинолином в растворе NaOH позволяет отделить Zn2+ отAl3+, Cr3+, Fe3+, Pb2+, Sb5+, Bi3+, если общая их концентрация не превышает 200 мг на100 мл раствора.
Этим методом можно определить цинк даже в присутствии Co2+,Ni2+, Mn2+, если их общая концентрация не более 50 мг в 100 мг раствора, впротивном случае необходимо переосаждение.Цинкхинальдинат Zn(C10H6NO2)2*H2O [5] выделяется в нейтральной илислабокислой (уксуснокислой) среде. При соблюдении определённых условий можноселективно осадить цинк в присутствии посторонних ионов. Для осажденияиспользуют натрий- или аммонийхинальдинат. Полное осаждение проводят израстворов с рН 2,3-6,5.10При осаждении из уксуснокислых растворов определению цинка немешают Mg, Ca, Ba. В присутствии Fe, Al, U, Be, Ti осаждение ведут врастворах, содержащих тартрат-ионы.Избытка аммиака и щелочи следует избегать, так как они растворяютосадок.
Медь маскируют тиомочевиной. В присутствии Ag+ и Hg2+ сначалаосаждают их KI, а затем цинк осаждают реагентом в присутствиитиомочевины. Определению мешают Fe, Hg, Ag,, Pb, Cd, Mn, Ni, Co.3.2.2. Титриметрические методы.Дляопределенияцинкавтомпакеилатунирекомендованкомплексонометрический метод с использованием пиридилазосоединений вкачестве индикаторов.В литературе приводится в основном титрование цинка комплексономIII (ЭДТА) [5] в аммиачном буферном растворе в присутствии индикатора и сразными маскирующими веществами. Методы с применением другихреагентов для определения цинка почти не встречаются, поэтому рассмотримболее подробно этот метод.Для высокой точности определения рекомендуется эриохром чёрный Т,так как изменение окраски в точке эквивалентности исключительно резкое,так же он пригоден для микро- и ультрамикро-титрования. Указывается такжена возможность определения капельным путем на хроматографическойбумаге после хроматографического разделения элементов.Вкачествеметаллиндикаторовприкомплексонометрическомопределении цинка можно применять все красители - производные эриохромачёрного Т, описанные как индикаторы на Mg.
В качестве флуоресцентногоиндикатора можно использовать 8-оксихинолин-5-сульфонат. При титрованиив щелочных растворах пригоден пирокатехиновый фиолетовый.Применяюттакиеметилтимоловый синий ииндикаторы,какнафтоловыйфиолетовый,мурексид. Последний выгодно отличается отэриохромового чёрного Т тем, что следы тяжёлых металлов его не блокируют.Применениетогоилииногоиндикатораобуславливаетсоздание11определённого рН анализируемого раствора. Так, концентрация растворааммиака при использовании циркона должна поддерживаться небольшой иточно определённой.
В присутствии же мурексида желательно полноеотсутствие NH3.Известно, что титрование комплексоном III в кислой среде имеет рядпреимуществ. В этом случае применяют в качестве металлиндикатора ПАНили У-ПАН. С помощью ПАН можно оп,ределять Zn2+ и Cd2+ в присутствиищелочноземельных металлов, не взаимодействующих с комплексоном III вкислой среде.Широкое применение в настоящее время нашел при титровании цинкаксиленовый оранжевый.Особенно резко позволяет констатировать точку эквивалентностидитизон в 50%-ом спиртовом растворе с рН 4-5.Маскирование триэтаноамином.
Триэтаноамин является одним извеществ, пригодных для маскирования Fe3+, Al3+, следов Mn2+. Он образуетпрочные комплексы с указанными катионами. Ионы Zn2+ можно определять вприсутствии Al3+ и Mg2+. Диссоциацию комплекса триэтаноамина салюминием рекомендуется подавлять охлаждением раствора ледяной водой.Если в этом растворе цинк замаскировать KCN, то после оттитровыванияионов магния ионы цинка можно выделить из цианидного комплексаформальдегидом и определить их комплексонометрически. Небольшоеколичество железа не мешает определению.Маскирование Na2S2O3. В качестве маскирующего средства применяюттиосульфат натрия.
Указывается на возможность определения цинка вприсутствиимеди,маскируяпоследнююопределённымколичествомтиосульфатионов. В противном случае маскируется и сам цинк. В качествеиндикатора используется ПАН.123.3. Разделение элементов.Маскирование меди тиосульфатом. [5] Тиосульфат натрия восстанавливаетCu(II) до Cu(I) и связывает её в комплекс [Cu(S2O3)3]2-, устойчивый при рН 4,5-9,5; врастворах с рН<4,5 он разлагается с выделением серы и сульфида меди (I); прирН>9,5 Cu(I) на воздухе окисляется до Cu(II).Осаждение меди в виде CuI [6].
Медь осаждается в кислой среде йодидомкалия в виде белого осадка CuI:2 Cu2+ + 5 I- = 2 CuI↓ + I3Выделившийся йод восстанавливают раствором тиосульфата, предварительноуменьшив кислотность разбавлением:I3- + 2 S2O32- = S4O62- + I3Осаждение меди сероводородом. Метод основан на пропускании черезраствор (температура от 25 до 100оС), подкисленный серной кислотой, сероводородав течении 60 минут.
Выделившийся осадок CuS немедленно отфильтровывают ипромывают горячим раствором серной кислоты, насыщенным сероводородом.Метод хорош, так как обеспечивает полное извлечение меди из раствора, ноне очень удобен, так как требует сборки прибора для получения H2S. Сейчасзначительно реже используется из-за того, что сероводород ядовит.3.4. Выбор методов анализаНа основании рассмотренных данных для определения содержаниямеди был выбран йодометрический метод. Его преимущества заключаются ввысокой селективности, точности, экспрессивности, простоте и доступностиреагентов.Цинкбылорешеноопределятьметодомосажденияввидеоксихилината.
Данный метод обладает достаточно высокой точностью. Приопределённых условиях ( в щелочной среде, в присутствии тартрат-ионов, припредварительном осаждении меди) можно добиться достаточно высокойселективности, а также легко доступны используемые реагенты.Разделять элементы будем осаждая медь в виде CuI, так как в этомметоде используются распространённые реактивы, а так же он не трудоёмок.134. Количественный анализ4.1Экспериментальная часть.4.2.Определение медиДля его проведения можно растворить большую навеску объекта в смесикислот и брать для анализа аликвоты. Существует также другой путь, а именно: длякаждого определения брать свою навеску и готовить ее для определения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
