Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 25
Текст из файла (страница 25)
В одной порции раствора (50 мл) определяют кальций, как описано выше, в другой порции раствора (25 мл) —сумму кальция и магния. Для этого к аликвоте фильтрата приливают дистиллированную воду, 20 мл хлоридно-аммиачного буферногораствора, добавляют эриохром черный и титруют раствором комплексона III до перехода окраски раствора из красно-фиолетовой всине-голубую. Содержание магния находят по разности.Реагенты:1.
0,01 Мраствор комплексона III. См. раздел 5.6.2.1.2. Гидроксиламин солянокислый.3.1% -ный раствор Na2S.4. Диэтилдитиокарбаминат натрия.5. 20%-ный раствор*NaOH или КОН.6. Мурексид. Смесь 1 части индикатора и 40 частей NaCl илиКС1 растирают в ступке.1. Эриохром черный. Смесь 1 части индикатора с 40 частямиNaCl или КС1 растирают в ступке.9.
Хлоридно-аммиачный буферный раствор с рН 10. В 100 млдистиллированной воды растворяют 20 г NH4C1. К раствору приливают 100 мл 25%-ного раствора аммиака и разбавляют дистиллированной водой до 1 л.Форма записи результатов№пробыНавескавысушеннойпочвы, гОбъем фильтрата, млобщийвзятый дляанализаКомплексен IIIМобъем, млСа,%1135.9. Титан в почвах, методы определенияСреднее содержание титана в почвах составляет 0,4% (Ti0 2 —0,67%). В природе наиболее распространен диоксид титана Ti0 2 ,который представлен минералами — рутилом, анатазом, брукитом.Определение титана может быть проведено различными инструментальными методами (табл. 4 и 5). Для определения титанапредложено несколько вариантов фотометрического метода (электронная конфигурация атомов титана — 1^22^22/?63^23/763^2452). Сэтой целью используют комплексы титана с бесцветными реагентами (Н 2 0 2 , SCNT) и с реагентами, обладающими хромофорнымисвойствами (хромотроповая кислота, диантипирилметан и др.).
Дляопределения общего содержания титана в почвах может быть использована малочувствительная реакция титана с пероксидом водорода. Молярный коэффициент погашения пероксидного комплекса титана при длине волны 410 нм равен приблизительно 7-102,молярный коэффициент погашения комплекса титана с хромотроповой кислотой при рН 3 и длине волны 460 нм составляет 1,7-104.Для определения общего содержания титана в почвах разработаны методы с использованием пероксида водорода, хромотроповой кислоты, диантипирилметана, ортодиоксихроменола.5.9.1. Пероксидный метод определения титанаВ кислой среде титан с пероксидом водорода образует желтооранжевый комплекс [TiOH 2 0 2 ] 2+ . Определению мешают фторид-ионы, образующие с титаном более прочные бесцветные комплексы.
Поэтому при разложении почвы фтористоводородной кислотой (раздел 5.2.1.1) ее следы тщательно удаляют. Определениютитана мешают ионы металлов, обладающие в солянокислой среде собственной окраской Fe(III), и элементы, образующие пероксидные комплексы (V, Мо). В связи с низким содержанием впочвах ванадия и молибдена их влияние не принимают во внимание. Влияние хлорида железа, имеющего желтую окраску, устраняют фосфорной кислотой.5.9.1.1. Методика определения валового содержания титанав почвах пероксидным методомАликвоту (25 мл) фильтрата, полученного при разложениипочвы, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и добавляют по каплям 25%-ный раствор аммиака до помутнения анализируемого раствора. Осадок растворяют несколькими каплями 5%ного раствора серной кислоты и в колбы приливают 1 мл концентрированной Н 3 Р0 4 , 15 капель 30%-ного раствора Н 2 0 2 .114Содержимое колб перемешивают круговыми движениями руки,объем жидкости в колбе доводят 5%-ным раствором H 2 S0 4 дометки, закрывают пробками и тщательно перемешивают.
Оптическую плотность измеряют спустя 10 мин.Для построения калибровочной кривой в мерные колбы вместимостью 100 мл помещают 1, 2, 4, 8, 10, 16 мл стандартногораствора, содержащего в 1 мл 0,1 мг Ti. В колбы добавляют реагенты и анализируют так же, как испытуемые растворы.Реагенты:1. 5%-ный раствор серной кислоты. К 500 мл дистиллированнойводы приливают 29,3 мл конц. H 2 S0 4 и разбавляют водой до 1 л.2.
30%-ный раствор Н202. Раствор хранят в темной бутыли,не закрывая плотно пробкой.3. Концентрированная HjP04.4. Стандартный раствор титана 0,1мг/мл. Применяют несколько способов приготовления стандартного раствора титана —сплавлением с K 2 S 2 0 7 и др. В практике анализа почв диоксидтитана растворяют в концентрированной серной кислоте. Дляэтого 0,1669 г Ti0 2 помещают в колбу Кьельдаля, прибавляют 3 гсульфата аммония, 30—40 мл концентрированной H 2 S0 4 и подогревают на слабонагретой плитке около 50 мин до полного растворения диоксида титана.
Полученный раствор охлаждают иколичественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, вкоторую предварительно было добавлено 100—150 мл дистиллированной воды. Содержимое колбы перемешивают круговымидвижениями, объем жидкости доводят до метки 5%-ным раствором H 2 S0 4 , колбу закрывают пробкой и содержимое тщательноперемешивают. Полученный раствор содержит 0,1 мг Ti в 1 мл.Концентрацию раствора проверяют гравиметрическим методом, осаждая титан аммиаком.5.10. Марганец в почвах и методы его определенияСреднее содержание марганца в почвах составляет 0,06-0,085%.В составе соединений, присутствующих в почвах, марганец можетиметь степень окисления +2, +3 и +4. Наиболее устойчивым соединением марганца в почвах является его диоксид — Мп0 2 пН 2 0.При сплавлении почв с карбонатами щелочей марганец окисляется и присутствует в плаве в виде манганата МпО^", которыйпридает плаву зеленую окраску.
Растворение плава в хлористоводородной кислоте приводит к восстановлению Mn(VI) до Мп(И).Для количественного определения общего содержания марганца в почвах могут быть использованы разнообразные методы — спектроскопические, электрохимические и другие (табл. 4—5). В растворах, полученных после разложения почвенных проб,.115марганец определяют главным образом атомно-абсорбционнымили фотометрическим методом.Определение марганца атомно-абсорбционным методом может быть проведено в пламени ацетилен—воздух и воздух—пропан—бутан. Установлено, что определению марганца может мешать кремний. Для устранения влияния кремния на результатыанализа в анализируемые и стандартные растворы рекомендуетсядобавлять кальций.
При определении марганца в воздушно—пропан—бутановом пламени А.И. Обухов и И.О. Плеханова (1991)считают необходимым предварительно добавлять в анализируемые и стандартные растворы хлорид лантана или стронция. Марганец определяют по аналитической линии 279,5 нм.5.10.1. Фотометрические методы определения марганцаоглПредложено несколько методов фотометрического определения марганца. Фотометрическим методом марганец может бытьопределен в виде перманганат-иона. Все d-электроны марганцав составе иона МпО^ валентны (электронная конфигурация атомамарганца — ls22s22p63s23p63d54s2); растворы, содержащие ионМпО^, имеют собственную розово-фиолетовую окраску.
Окраскастабильна в течение длительного промежутка времени.Методы, основанные на измерении оптической плотностираствора МпО^, очень селективны, но мало чувствительны. Молярный коэффициент светопоглощения при длине волны 528 нм ра/ \вен 2,4-103. Более чувствительным/\2является метод, основанный на об1 \/1разовании окрашенного комплек/15сного соединения марганца с фор1 1 1мальдоксимом. Молярный коэффи3оциент светопоглощения при длиневолны 455 нм равен 1,12-104.А //.-^V.£ш \>зФормальдоксимC=NCH вН/щелочнойсредеобразуетс метал11•*%•v^«.лами растворимые комплексные со400500600Длина волны, нмединения.
Комплексы формальдокРис. 12. Кривые светопоглощения сима с металлами, обладающимикомплексов формальдоксима с мар хромофорными свойствами, окраганцем (7), никелем (2), железомшены (рис. 12). При взаимодействии(J), ванадием (4)с формальдоксимом сначала образуются комплексы ионов металлов с низкими степенями окисления, затем под влиянием кислорода воздуха они переходят в комплексы, где металлы имеют более высокую степень окисления.116При взаимодействии марганца с формальдоксимом образуется бесцветный комплекс Мп(Н), который сразу же превращаетсяв коричнево-красный комплекс Mn(IV) — [Mn(CH2NO)6]2~.
Мешающие элементы, образующие окрашенные комплексы иливыпадающие в осадок в щелочной среде, необходимо либо отделять, либо маскировать.В связи с высокой селективностью в валовом анализе почвболее широко используют перманганатный метод.5.10.1.1. Перманганатный метод определения марганцаФотометрический перманганатный метод определения марганца основан на окислении Мп(П) до М п 0 4 . В качествеокислителей используют (NH4)2S208 (персульфатный вариантметода) и КЮ 4 или Na3H2I06 (периодатный вариант метода):2Мп2+ + 5S 2 0i" + 8 Н 2 0 = 2Мп0 4 + 10 SO^~ + 16Н+,2Mn2+ + 5IO4 + 3 Н 2 0 = 2Mn0 4 + 5IOJ + 6 Н + .Окисление марганца проводят в сернокислой или азотнокислой среде.
Концентрация кислоты существенно влияет на скорость реакции; недостаток кислоты при окислении марганца персульфатом аммония значительно снижает скорость развития окраски. Окисление марганца персульфатом проводят в присутствиикатализатора, в качестве которого используют AgN0 3 . Определение марганца периодатным методом проводят, как правило, безкатализатора. Нитрат серебра рекомендуют использовать лишьпри очень низком количестве марганца в аликвоте (10 мкг и ниже).Определению марганца перманганатным методом мешаютприсутствующие в растворе восстановители, в том числе хлориды, которые восстанавливают перманганат-ион:2Мп0 4 + 10СГ + 16Н+ = 2Мп 2+ + 5С12 + 8Н 2 0.При проведении валового анализа хлориды удаляют, предварительно выпаривая анализируемый раствор и несколько разобрабатывая остаток концентрированной HN0 3 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
