Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Для стабилизации взвеси в анализируемую систему добавляют различные стабилизирующие растворы. При определении турбидиметрическим методом сульфат-ионов в качестве стабилизаторов взвесииспользуют глицерин и спирт.Разработаны различные варианты турбидиметрического метода определения SO4". Один из вариантов метода утвержден вкачестве государственного стандарта (ГОСТ 26426—85). В качестве осаждающего используют солянокислый раствор хлоридабария, смешанный с глицерином.
Оптическую плотность взвесиизмеряют спустя 10 мин после добавления осаждающего раствора и тщательного перемешивания. Оптическую плотность взвесирекомендуется измерять при длине волны 520 нм.Другой вариант турбидиметрического метода приведен в«Methods of soil analysis» (1982). В этом варианте к анализируемому раствору добавляют стабилизирующий раствор, содержащийNaCl, HC1, этанол и глицерин. После перемешивания с помощью магнитной мешалки добавляют порошок ВаС12. Затем смесьперемешивают магнитной мешалкой точно 60 сек и спустя 1 —3 мин измеряют оптическую плотность при длине волны 340 нм.6.3.6.4.
Комплексонометрический метод определениясульфат-ионовВ связи с тем что сульфат-ион не реагирует с комплексономIII, предложены косвенные методы комплексонометрическогоопределения SO4".При выполнении анализа водных вытяжек сульфат-ионыосаждают определенным объемом титрованного раствора хлорида бария, содержащего небольшое количество магния. Избытокбария определяют комплексонометрическим методом по индикатору на магний — эриохрому черному.Константы устойчивости комплексонатов магния (lgArycw= 8,7)и бария (\gKycm= 7,8) свидетельствуют, что комплексон III сначала будет связывать в комплекс магний, как образующий болееустойчивый комплексонат, и лишь затем в реакцию вступит барий.
На этом основании можно заключить, что титрование бариякомплексоном III по индикатору на магний невозможно.158Однако в наших рассуждениях не учитывалась устойчивостькомплексов магния и бария с индикатором эриохромом черным.Комплекс магния с индикатором характеризуется величиной \gKycm,равной 7, а комплекс бария — величиной lgA^cm, равной приблизительно 2. В связи с тем что устойчивость комплекса магния на 5порядков выше, чем устойчивость комплекса бария с индикатором, сначала диссоциирует комплекс бария с индикатором и барий взаимодействует с комплексоном III и лишь после этого происходит разрушение комплекса магния с эриохромом черным врезультате образования комплексоната магния.
Раствор приобретает синюю окраску, характерную для свободного индикатора.Осадок BaS0 4 не мешает титрованию при концентрации эквивалентов сульфат-ионов (1/2S04~) до 18 ммоль(-)/л.Все элементы, мешающие комплексонометрическому определению кальция и магния, мешают и определению сульфат-ионов.Влияние мешающих компонентов устраняют маскированием.Кальций и магний также мешают комплексонометрическомуопределению сульфат-ионов, так как устойчивость комплексонатов кальция и магния выше, чем устойчивость комплексонатабария.
Поэтому при анализе водных вытяжек количество сульфат-ионов находят по разности титрований двух проб. В однойпробе титруют сумму кальция и магния, в другой — осаждаютсульфат-ионы раствором ВаС12 и избыток бария вместе с кальцием и магнием оттитровывают раствором комплексона III.Сульфат-ионы можно определить титрованием не только избытка Ва2+, но и избытка РЬ2+, если осаждать сульфаты в видеPbS0 4 .
Недостатком метода является более высокая растворимостьPbS0 4 (Aipbso^l^-lO" 8 , А,Ва5О4=1>08-1(Г1С)). Для уменьшения растворимости сульфатов применяют спирт.Чтобы установить объем вытяжки, который необходим длякомплексонометрического определения сульфат-ионов, готовятшкалу из стандартных растворов. Для этого в три градуированные пробирки или пробирки с меткой, соответствующей объему10 мл, помещают 1, 5 и 10 мл стандартного раствора, содержащего в 1 мл 1 мг S0 4 ~. Объем жидкости в пробирках доводят водойдо 10 мл, в пробирки добавляют по 2 капли разбавленной 1:1 соляной кислоты, по 10 капель 10%-ного раствора хлорида бария исодержимое пробирок перемешивают.В такую же пробирку помещают 2 мл водной вытяжки, добавляют воду до метки, затем добавляют НС1, ВаС12.
Содержимое пробирки перемешивают и сравнивают пробирку со шкалой. Еслиосадок в пробирке с водной вытяжкой соответствует осадку в пробирке, в которой находится 1 мг S04~, то для анализа берут 50 мл ибольше водной вытяжки, если осадок соответствует осадку в пробирке с 5 мг S0 4 ", то 25 мл вытяжки, если осадок соответствуетосадку в пробирке с 10 мг S04~, то анализируют 10 мл вытяжки.1596.3.6.4.1. Методика комплексонометрическогоопределения сульфат-ионовАликвоту водной вытяжки (10—50 мл) переносят в коническую колбу вместимостью 250 мл, в колбу приливают 50 мл дистиллированной воды, опускают кусочек индикаторной бумагиконго-рот и по каплям добавляют разбавленную 1:1 соляную кислоту до перехода окраски бумаги конго в сине-фиолетовую.Содержимое колб кипятят 2—3 мин, чтобы предотвратитьосаждение СаС0 3 и ВаС0 3 , а затем приливают с помощью бюретки 25,00 мл 0,02 М раствора ВаСЬ, содержащего небольшоеколичество магния, который добавляют в раствор для более четкого определения конечной точки титрования.
Осаждение сульфата бария проводят медленно, тщательно перемешивая содержимое колбы круговыми движениями. Колбы оставляют в покоедля старения осадка на 2 ч или на ночь. Затем, не отфильтровывая осадка, раствор в колбе нейтрализуют 10%-ным растворомNH 4 OH до перехода окраски индикаторной бумаги из синей вкрасную.
В колбу добавляют несколько крупинок гидроксиламина солянокислого, 2-3 капли 1%-ного раствора Na2S или диэтилдитиокарбамат натрия (на кончике стеклянной лопаточки),10 мл хлоридно-аммиачного буферного раствора с рН 10, эриохром черный и титруют 0,01 М раствором комплексона III, также как при определении Mg2+. Одновременно проводят титрование 25,00 мл раствора ВаС12, который добавлялся в колбу для осаждения сульфат-ионов, раствором комплексона III.Расчет содержания эквивалентов сульфат-ионов (I/2SO4-) B100 г почвы проводят по уравнению:[К 1 М-(К 2 -К 3 )М]К0 21001SO4 ммоль(—)/100 г почвы = Lу>* ал Мгде М — молярная концентрация раствора комплексона III,ммоль/мл; Vx — объем раствора комплексона III, пошедший натитрование взятого для осаждения SO4" объема раствора хлоридабария, мл; V2 — объем раствора комплексона III, пошедший натитрование избытка ВаС12и суммы Са2+ и Mg2+, содержащихся ванализируемом объеме вытяжки, мл; К3 — объем раствора комплексона III, пошедший на титрование суммы Са2+ и Mg2+, содержащихся в анализируемом объеме вытяжки, мл; V^ — анализируемый объем вытяжки, мл; К0 —- общий объем добавленной кпочве воды, мл; 2 — множитель для перевода числа миллимолейионов SO2" в число миллимолей эквивалентов (1/2S04 - ); т —навеска почвы, г.160Чтобы получить массовую долю (%) SO 2- , полученный результат необходимо умножить на молярную массу эквивалентасульфат-иона.Форма записи результатовОбъемвытяжки, мл№пробы Навескапочвы, г общий взятыйМдляанализа155025025so/-Комплексон III0,01объем, пошедший натитрованиеобъемаBaCI,избыткаBaCl,30,517,45ммоль(—)/суммы Са2* 100 г почвыHMg"15,2011,30%0,546.3.6.5.
Определение сульфат-ионов методомосадительного титрованияВ качестве титрантов при определении сульфат-ионов используют растворы, содержащие ионы Ва2+ или РЬ2+. В процессе титрования сульфат-ионы связывают в труднорастворимые соединения BaS0 4 или PbS0 4 . Конечную точку титрования устанавливают с помощью металл-индикаторов по появлению окраски,обусловленной образованием комплексного соединения Ва2+ илиРЬ2+ с индикатором.В «Methods of soil analysis» (1982) приведен метод осадительного титрования сульфат-ионов раствором перхлората свинцаРЬ(СЮ4)2 с потенциометрической индикацией конечной точкититрования с помощью ионселективного к ионам РЬ2+ электрода.Р.Х. Айдинян, М.С.
Иванова Т.С. Соловьева (Методы извлечения и определения различных форм серы в почвах и растениях, 1968) предложили для анализа почв и растений применятьтитрование сульфат-ионов раствором ВаС12 с индикатором нитхромазо. Цветная реакция нитхромазо наблюдается в широком интервале рН. Как правило, анализ проводят при рН, равном 2,так как в этом случае исключается влияние фосфатов и частичноарсенатов на результаты анализа.Реакция бария с нитхромазо чувствительная, молярный коэффициент светопоглощения комплекса бария с нитхромазо придлине волны 640 нм равен 5,5* 104.Недостатком метода, основанного на реакции бария с нитхромазо, является то обстоятельство, что на цветную реакцию влияют многие катионы, даже натрий может вызвать изменение окраски. На рис. 18 (Саввин и др., 1971) показано влияние Са2+(кривая 2), К + (кривая 3), Na + (кривая 4), NH 4 (кривая 5), Mg2+(кривая 6) на оптическую плотность водно-этанольного растворакомплекса бария с нитхромазо (кривая 1).161Поэтому при анализе проводят отделение сульфат-ионов откатионов с помощью ионообменной хроматографии.Ионообменная хроматография и ее применение для отделенияS042~ от катионов.
В анализе почв и растений для разделениямешающих и определяемых компонентов и для концентрирования последних применяют меA[frooo 1тоды осаждения, соосаждения,экстракции, хроматографии инекоторые другие.Хроматографические методы основаны на различной сорбируемое™ компонентов смесина сорбентах. В зависимости отмеханизма взаимодействий насорбентах различают ионообменную, адсорбционную (молекулярную), распределительную и0,010,51,0 осадочную хроматографию.Наиболее широко в анализеКонцентрациякатионап-10~3 моль/лпочв применяют ионообменнуюРис. 18.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
