Зачетная задача (17) (1114189), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Концентрация соляной кислоты в растворе должна быть не ниже 12%ной, иначе IСl будет разлагаться с выделением иода.3.1.1.4. Осаждение цинка 8-оксихинолином8-оксихинолин осаждает цинк (II) в виде желтого кристаллического осадка изуксуснокислых и щелочных растворов (в присутствии тартрат-ионов) в интервале рН 4,5 13,5.Zn 2 + + 2C9 H 6 NOH → Zn(C 9 H 6 NO) 2 + 2 H +Оксихинолинат цинка Zn(C9H6NO)2·xH2O, высушенный при 100 - 105˚ С, содержит1,5 моль воды, а при 130 – 140˚ С полностью теряет воду, переходя в гравиметрическуюформуZn(C9H6NO)2;оксихиналинатацинкащелочноземельныегравиметрическийизэлементы;факторуксуснокислыхвщелочныхравенраствороврастворах,0,1850.Приотделяютосаждениищелечныеисодержащих тартрат-ионы,осаждению цинка не мешают Al (III), Cr (III), Fe (III), Pb (II), Bi (III), Sb (V), As (V), атакже Co (II), Ni (II) и M n (II), если их количества не превышают 50 мг в 100 мл раствора.Цинк можно отделить от магния осаждением из уксуснокислых растворов.
М едь хорошомаскируется тиомочевиной. Так как растворимость 8-оксихиналината цинка очень низка,этот реагент можно использовать для микрогравиметрического определения цинка. Приопределении цинка получают удовлетворительные результаты при использовании11эмпирического гравиметрического фактора 0,1861 вместо теоретически рассчитанного0,1850.3.1.2. Титриметрические методы определения цинка3.1.2.1. Гексацианоферратный методГексацианоферратныйметодзаключаетсявобразованиинерастворимогогексацианоферрата (П) калия и цинка K2Zn3[Fe(CN)6]2 при титровании солянокислогоанализируемого раствора, содержащего цинк и хлорид аммония, титрованным растворомгексацианоферрата (П) калия.3Zn 2 + + 2 Fe(CN ) 46 − + 2K + → K 2 Zn3 [ Fe(CN ) 6 ]2 ↓Конечную точку титрования можно определять потенциаметрически или припомощи внутреннего или внешнего индикатора.Титрованияэтим методом должны проводится при одинаковых условиях:температуры (предпочтительно 70˚С), кислотности (3 мл свободной соляной кислоты вобщем объеме 200 мл), объема раствора (200 мл), количества хлорида аммония(полученного нейтрализацией 13 мл концентрированного раствора аммиака солянойкислотой) и скорости титрования (медленно, при постоянном перемешивании).Обычноприменяющиеся индикаторы: 10%-ный раствор нитрата уранила в качестве внешнегоиндикатора и гексацианоферрат (Ш) калия с сульфатом железа (П) в качестве внутреннегоиндикатора.
В последнем случае окраска раствора изменяется от бирюзово-синей догорохово-зеленой (гексацианоферрат (Ш) калия реагирует сперва с сульфатом железа (П),образуя синий гексацианоферрат (Ш) железа (П), а затем избыток гексацианоферрат (П), вконце титрования реагирует с окрашенным в синий цвет соединением, образуягексацианоферрат (П) железа (П), вследствие чего цвет изменяется сначала до зеленого,потом до желто-зеленого.Нитраты, окислители, большинство тяжелых металлов, кадмий, марганец иизбыточные количества железа должны отсутствовать.
Тяжелые металлы могут бытьудалены кипячением с тиосульфатом натрия в разбавленном сернокислом растворе илидобавлением к 0,5 – 1%-ному по содержанию свободной серной кислоты анализируемомурастворунесколькихкусочковалюминия,кипячениемвтеченииполучаса,фильтрованием через фильтр, на дно которого положено несколько кусочков алюминия, ипромыванием холодной водой. Ни одним из этих методов полного отделения кадмия неполучается, и его надо удалять либо электролизом из раствора, либо осаждением12сероводородом.
Железо и марганец отделяют осаждением аммиаком с бромом, перекисьюводорода или персульфатом.3.1.2.2. Комплексонометрический методМ етоды анализа с применением комплексонов являются не только наиболеераспространенными методами определения макроколичеств ионов цинка, но и наиболеенадежными, дающими вполне удовлетворительные результаты даже в присутствии рядапосторонних элементов. Чаще всего используется комплексонат III (ЭДТА). Ионы цинка2образуют с ЭДТА бесцветный комплекс состава ZnY .Zn 2 + + H 2 Y 2 − → CuY 2 − + 2H +При титровании ионов цинка ЭДТА в аммиачном буферном растворе с рН = 10 вприсутствии индикатора эриохрома черного Т, причем изменение окраски в точкеэквивалентности исключительно резкое (от винно-красной до чисто-синей). Условная11константа устойчивости при этом составляет 7.0·10 . Этим методом можно достаточноточно определить даже 0,5 мг цинка.
Известно, что титрование ЭДТА в кислой среде (рН4.8 – 5) имеет ряд преимуществ.В этом случае в качестве металлоиндикатораприменяется 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола (ПАН). Условная константа комплекса – 1.1·1010.С помощью ПАНа можно определить цинк в присутствии щелочноземельных металлов,не взаимодействующих с ЭДТА в кислой среде.
Вообще, определению цинка с ЭДТАмешают ионы многих элементов. Однако применяя соответствующие маскирующиесредства, можно сделать определение цинка весьма селективным. KCN образует с2+2+2+2+2+некоторыми катионами II и III аналитических групп (M g , Cd , Ni , Co , M n )устойчивыецианидныекомплексы.Триэтаноламин являетсяодним извеществ,3+3+2+3+применяемых для маскирования Fe , Al , следов M n . Фторид-ионы образуют с Al ,Tl+ , Be2+ малодиссоциирующие соединения, а с ионами щелочноземельных металлов –осадки фторидов.
Na2S2O3 используется для маскирования меди.3.2. Методы определения меди3.2.1. Гравиметрические методы определения медиИз гравиметрических методов определения меди наиболее точным являетсяэлектролитический, однако его применение ограничивается необходимостью отделениямешающих ионов. Из практических реагентов следует отметить успешное применение13азот-кислородсодержащих соединений, таких, как оксихинолин, хинальдиновая кислота,салицилальдоксим, бензоимоксим и некоторые других.3.2.1.1. Электролитический методГравиметрическоеопределение меди проводитсяпутем электролитическоговыделения ее в виде металла на платиновом, ртутном, никелевом и латунном катодахразличной конструкции.
В качестве электролитов используют азотную, серную, соляную,фосфорную кислоты и их смеси: серная кислота в присутствии ЭДТА, смесь сернойкислоты и сульфата аммония, цианидные растворы, содержащие сульфат аммония иэтаноламин. Более полное осаждение меди в виде желтовато-красного осадка достигаетсяпри электролизе сернокислых растворов, содержащих небольшие количества азотнойкислоты.Определение меди в присутствии железа проводят путем электролиза азоткислогораствора или сернокислого раствора, содержащего избыток ЭДТА. Для этой цели такжеиспользуют вибрирующий катод пористую фосфорную диафрагму, разделяющую анодноеи катодное пространства.
Точное и быстрое определение меди в присутствии большихколичеств олово, сурьмы, свинца и алюминия проводят путем электролитическогоосаждения ее из фосфатных растворов. М етод рекомендован для анализа латуни, бронзы,сплавов на оловянной и алюминиевой основе.Впроцессеэлектролизаприконтролированномпотенциалепроисходитпоследовательное осаждение из исходного раствора меди, свинца, олова и сурьмы. Анализведут из солянокислого раствора, содержащего винную и янтарную кислоты и почтинейтрализованный аммиаком. В этих условиях сначала осаждается медь, затем свинец,после подкисления соляной кислотой – олово, и последней – сурьма (в присутствии НI вкачестве восстановителя).
Осаждение проводят на цилиндрических сетчатых платиновыхэлектродах.3.2.1.2. Использование неорганических осадителейМ етоды определения меди, основанные на выделении ее в виде металла израстворов солей, относятся к числу наиболее старых. В качестве осадителей меди в этихметодах используются более отрицательные, чем медь, металлы: железо, цинк, алюминий,кадмий, магний.nCu 2 + + 2 Me → nCu + 2Me n +14Тиокарбонат калия K2CS3 осаждает из нагретого до 80º С раствора осадок CuS,который сушат при 100-110º С.При определении меди в виде роданида рекомендуется сушить осадок при 160º С,так как разложение начинается только при 180º С.Cu 2 + + 2 NH 4 CNS → Cu (CNS ) 2 ↓В виде оксалата медь осаждают в присутствии уксусной кислоты и осадок сушатпри 130º С.Cu 2 + + C2 O42 − → CuC2 O4 ↓Разработан метод определения меди в виде тетрароданомеркурата Cu[Hg(SCN)4].М едь осаждают из нагретого до кипения раствора, содержащего серную или азотнуюкислоту, действием K2[Hg(SCN)4].Сu 2 + + K 2 [ Hg( SCN ) 4 ] → Cu[ Hg( SCN ) 4 ] ↓ +2 K +Осадок высушивают при температуре 100-110º С и взвешивают.
Определениюмеди не мешают равные количества железа (Ш), алюминия, хрома (Ш), нитрат-, сульфати фосфат-ионы.3.2.1.3. Использование органических осадителей8-Оксихинолиносаждает медьвуксуснокислом,аммиачном и щелочном(содержащем виннокислые соли) растворах при рН 5,33 – 14,55.Cu 2 + + 2C9 H 7 ON → Cu (C9 H 6 ON ) 2 ↓ + 2H +Осадок, высушенный при 105-110º С, соответствует составу Cu(C9H6ON)2; f =0,1808. Показано, что оксихиналят меди Cu(C9H6ON)2 ·2Н2О устойчив до 60º С, в то времякак безводное соединение устойчиво до 300º С. Оксид меди получается при нагреванииосадка до 500º С в течении длительного времени или значительно быстрее при 700º С.Оксихиналинатный метод дает возможность определять медь в присутствиимногих металлов. В уксуснокислом растворе можно определять медь в присутствиибериллия, магния, кальция, кадмия, свинца, мышьяка и марганца.
Осаждая медьоксихинолином израстворов,содержащих гидроксид и тартрат натрия, можноопределятьее в присутствии алюминия, свинца, олова (IV), мышьяка (V), сурьмы (V),висмута, хрома (III), железа (III).М едь осаждается спиртовым раствором α-бензоиноксима в слабоаммиачной средев виде хлопьевидного зеленого осадка состава Cu(C6H5CHOCNOC6H5)2.Cu 2 + + 2C6 H 5 CH 2 OCNC 6 H 5 →Cu (C 6 H 5 CHOCNOC 6 H 5 ) 2 ↓ +2 H +15Осадок высушивают при 105-110º С. Определение меди в аммиачном растворе,содержащем тартраты, возможно в присутствии железа, свинца и других катионов,осаждению которых препятствует винная кислота.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
