Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Титрование проводят вприсутствии спирта или ацетона. Спирт или ацетон необходимодобавлять, чтобы удержать в растворе дитизон и дитизонат цинка и,кроме того, считают, что эти органические растворители способствуют устойчивости комплексоната алюминия.Определение алюминия проводят в той же порции раствора,в которой предварительно комплексоном III было оттитрованожелезо.В качестве индикатора могут быть использованы и другиесоединения, например ксиленоловый оранжевый.
Титрование сксиленоловым оранжевым проводят в водной среде без добавления спирта или ацетона.Для повышения селективности комплексонометрическогоопределения алюминия применяют конкурирующее комплексообразование. В анализируемый раствор добавляют комплексонIII, который связывает в комплекс алюминий и другие металлы,образующие комплексонаты при рН 5,5. Избыток комплексонаIII оттитровывают раствором ZnCl2, результаты титрования не99фиксируют и в раствор добавляют фторид натрия. В результатеконкурирующей реакции комплексообразования образуется устойчивый фторидный комплекс алюминия, эквивалентное алюминиюколичество комплексона III освобождается, его оттитровываютраствором соли ZnCb и рассчитывают содержание алюминия.В.А.
Тихоновым и В.А. Будниченко (1974) исследовано возможноевлияние 32 металлов на результаты определения алюминия.Несмотря на то что Са, Mg, Sr и Ва при рН 5,5 образуютнепрочные комплексонаты, они могут оказывать влияние на результаты определения алюминия, так как реагируют с фторидионом с образованием труднорастворимых соединений. Поэтомупри высоком содержании кальция и магния необходимо увеличивать количество добавляемого в анализируемый раствор фторида натрия. В этом случае кальций и магний не мешают определению алюминия. Не мешают определению алюминия металлы,хотя и образующие устойчивые комплексонаты, но не разрушаемые фторид-ионом (Fe(III) Cu(II), Zn, Co, Ni и др.).
Естественно, наибольшее влияние на результаты определения алюминияоказывают металлы, образующие устойчивые комплексонаты,которые разрушаются при добавлении фторид-ионов (например,титан). Ю.И. Добрицкая рекомендует этот метод для определения общего содержания алюминия в почвах.5.6.1.1. Методика комплексонометрического определениявалового содержания алюминия в почвахАлюминий определяют в аликвоте анализируемого раствора,в которой предварительно (см.
с. 103, 104) было оттитровано железо раствором комплексона III с сульфосалициловой кислотой вкачестве индикатора. В колбу добавляют 1 мл концентрированной НС1 и нагревают раствор до кипения, разрушая сульфосалицилат алюминия. Затем в горячий раствор из бюретки приливают30,00 мл 0,01 М раствора комплексона III и добавляют 10%-ныйраствор аммиака до перехода окраски индикаторной бумаги конго-рот из синей в красную. В колбу приливают 10 мл ацетатногобуферного раствора (рН 4,5) и нагревают до кипения.Раствор охлаждают, приливают 40 мл ацетона (не работатьоколо нагревательных приборов, ацетон воспламеняется!), 40 капель раствора дитизона в спирте и титруют 0,02 М раствором ZnCl2до появления ярко-розовой окраски дитизоната цинка.Расчет содержания алюминия проводят по уравнению:КУС100(^-^М,)К0100Л/(А1)K^mlOOOА 2 3% =(КМ-К,М,)К0100Л/(1/2А12Оз)' °^miooo'где V — объем комплексона III, добавленного к анализируемомураствору, мл; М — молярная концентрация раствора комплексона III, моль/л; V\ — объем раствора ZnCl 2 , пошедший на титрование избытка комплексона III, мл; Mi — молярная концентрация раствора ZnCl 2 , моль/л; Vaj] , V0 — объем аликвоты и общийобъем анализируемого раствора, мл; Л/(А1)/1000 — молярная масса атомов алюминия, г/ммоль; А/(1/2 А12О3)/1000 — молярная массаэквивалента 1/2 А1203, г/ммоль.Реагенты:1.
0,01 Мраствор комплексона III. Раствор готовят из фиксанала или растворяют 3,72 г натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в 1 л дистиллированной воды. В последнемслучае молярную концентрацию раствора комплексона III устанавливают по 0,01 М раствору сульфата магния, который готовятиз фиксанала.2. Соляная кислота плотностью 1,19.3. 10%-ный раствор аммиака.
К 422 мл 25%-ного растворааммиака добавляют дистиллированную воду до объема 1 л.4. Ацетатный буферный раствор срН4,5. Навеску CH3COONH4массой 77 г растворяют в дистиллированной воде, приливают 60 млледяной уксусной кислоты, перемешивают и объем жидкостидоводят дистиллированной водой до 1 л.5. 0,025%-ный раствор дитизона в этаноле.6. 0,02Мраствор Znd2.. Навеску металлического цинка массой 1,3078 г растворяют в 26 мл разбавленной 1:1 соляной кислоте в химическом стакане вместимостью 100—150 мл. Содержимоестакана дистиллированной водой количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, добавляют до метки дистиллированную воду и содержимое колбы тщательно перемешивают.7. Индикаторная бумага конго-рот. Бумага конго-рот можетбыть получена пропитыванием беззольных фильтров 0,1%-нымводным раствором конго-рот. Затем фильтры высушивают, режут на кусочки и хранят в склянке с притертой пробкой.Форма записи результатов№Навескапробы высушеннойпочвы, гОбъемфильтрата, млвзятый дляобщийанализаКомплексон IIIМобъем, млZnCl2мобъем,пошедший натитрование, млAI,%1015.7.
Железо в почвах, методы определенияСреднее содержание железа в почвах составляет 3,8%. В составе почв в зависимости от кислотно-основных и окислительновосстановительных условий железо может присутствовать в степени окисления +3 и +2. Принципиально возможно определение количества Fe(III) и количества Fe(II) в почвах, но, какправило, при проведении валового анализа определяют общеесодержание железа в почвах.
А.А. Роде (1971) считал существенным недостатком исследований элементного состава почв отсутствие сведений о содержании Fe(III) и Fe(II) в почвах. Введениев практику валового анализа почв определения Fe(II) позволилобы выявить и количественно оценить особенности гидроморфного почвообразования.Для количественного определения общего содержания железа в растворах, полученных при разложении почв, могут бытьиспользованы разнообразные методы.
Широко применяют атомно-абсорбционную спектроскопию, фотометрические методы икомплексонометрическое титрование.Атомно-абсорбционный метод используют для определениявалового содержания железа и оценки содержания отдельныхгрупп его соединений в почвах. Железо атомно-абсорбционнымметодом может быть определено непосредственно в пламени воздух—ацетилен и воздух—пропан—бутан, если его концентрацияблизка или выше 1 мг/л. Растворы с более низкой концентрацией железа рекомендуется анализировать после концентрирования или непламенным вариантом атомно-абсорбционного метода с использованием графитовой кюветы.Определение валового содержания железа проводят пламенным вариантом метода.
При этом, как правило, приходится вдесятки раз разбавлять растворы, полученные при разложениипочвы. Атомно-абсорбционным методом железо обычно определяют при длине волны 248,3 нщ.5.7.1. Комплексонометрическое определениежелеза в почвахОпределение общего содержания железа в почвах комплексонометрическим методом проводят титруя ионы трехвалентногожелеза.
Комплексонат трехвалентного железа более устойчив, чемжелеза двухвалентного (табл. 9). Поэтому перед титрованием Fe(II)окисляют азотной кислотой при нагревании.В связи с тем что Fe(III) легко гидролизуется, его комплексонометрическое титрование можно проводить лишь в сильно102кислой среде. Трехвалентное железо может быть оттитровано дажепри рН 1, константа устойчивости комплексоната трехвалентного железа в этом случае равна 107'1 (lgAj^jf = 25,1 — 18,0). Прититровании в сильнокислой среде устраняется мешающее влияние многих сопутствующих элементов, которые в этих условияхлибо вовсе не образуют комплексонатов (Ва, Mg, Ca), либо комплексонаты образуются, но они малоустойчивы (Си и др.).
Относительно устойчивые комплексонаты в сильно кислой среде образуют Bi3+, V3+, но их содержание в почвах невелико и влиянием этих элементов на результаты определения железа в почвахпренебрегают. Титан при высоких содержаниях в почвах можетвлиять на результаты определения валового содержания железа.В связи с тем что железо медленно реагирует с комплексном III, титруют подогретые растворы.
В качестве индикатораиспользуют сульфосалициловую кислоту. Интервал рН, в котором развивается красно-фиолетовая окраска сульфосалицилатногокомплекса железа, не велик. Поэтому нужно очень строго соблюдать предписанные методикой условия проведения анализа. Впротивном случае окрашенное соединение может не образоваться. Часто раствор не приобретает красно-фиолетовой окраски всвязи с тем, что имеет более кислую, чем необходимо, реакцию.В этом случае в анализируемую систему нужно добавить раствораммиака, а не сульфосалициловой кислоты.В конечной точке титрования сульфосалицилат железа разрушается вследствие образования более устойчивого комплексоната железа и лиловая окраска исчезает, переходя в лимонножелтую, обусловленную комплексонатом железа. Как уже отмечалось, молярный коэффициент поглощения сульфосалицилатажелеза невелик, поэтому переход окраски при комплексонометрическом титровании железа нерезкий.5.7.1.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
