А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Определение мышьяка в свинце повышенной чистоты !46) Навеску пробы переводят в раствор, соосаждают арсенат железа с гидроокисью железа в присутствии комплекса Са-ЭДТА для связывания свинца. Затем осадок растворяют в хлористоводородной кислоте, восстанавливают мышьяк до арсина и определяют с помощью ртутно-бромидной бумаги.
Реактивы Азотная киелота, разбавленная (1: 3). Нитрат железа(ПЦ. Растворяют в воде, подкисленной азотной кислотой бе Ге()ЦОз)э 0Н,О и водой разбавляют до 100 мл. Этилендиаяинтетрарксусной кислоты динатриевая соль (ЭДТА), 711-иый водный раствор. Нитрат кальция 7,5ь)ь-ный водный раствор. Ход анализа. Навеску свинца ! г растворяют прн нагревании в 110 мл азотной кислоты, удаляют кипячением окислы азота, прибавляют 1,5 мл раствора нитрата железа(ШН, 40 мл раствора ЭДТА и 45 мл раствора нитрата кальция. Нагревают раствор до 60 — 70'С и осаждают железо аммиаком, прибавляя небольшой избыток его.
Раствор с осадком оставляют на горячей водяной бане в течение 1,5 — 2 ч, осадок отфильтровывают, промывают его горячей водой и переносят в сосуд, в котором проводилось осаждение. фильтр промывают сначала хлористоводородной кислотой, разбавленной (1:!), потом несколько раз горячей водой, присоединяя все промывные воды к осадку гидроокиси железа, Нагревают до растворения этого осадка, прибавляя, если надо, еще хлористоводородной кислоты, и повторяют осаждение аммиаком без добавле- 100 ния ЭДТА и нитрата кальция.
Осадок отфильтровывают, промывают горячей водой, растворяют на фильтре в 14 мл горячей хлористоводородной кислоты, разбавленной (1: !), и промывают фильтр горячей водой в таком количестве, чтобы общий объем полученного раствора не превысил 50 мл, Раствор переносят в колбу прибора для отгонки арсина и определяют мышьяк, как указано в разделе !Н. 4.1. (т.э. опридилинии мышьянд в види йрсинндов сириврд и ртути с послидующим пвоявлиниим Чувствительность реакций на мышьяк можно значительно повысить, если арсин пропустить через бумагу, смоченную раствором бромида ртути, а затем бумагу с продуктом реакции обработать раствором иодида калия [! !4] или если арсин пропустить через бумагу, смоченную раствором нитрата серебра, а затем полученный продукт реакции проявить !!4, 15).
Метод фотографического проявления более чувствителен, однако требует соблюдения ряда предосторожностей, кроме того, в этом случае наблюдается высокое значение холостой пробы. В связи с тем, что очистить цинк или алюминий от столь малых количеств мышьяка очень трудно, для получения арсина применяют электролитическое восстановление мышьяка из щелочного раствора.
Электролитически до арсина восстанавливается только мышьяк(П1), поэтому предварительное восстановление мышьяка(Н) до мышьяка (1П) проводят сульфатом хрома (П). !Ч.в.и. Определение мышьяки в щелочи особой чистоты !44, 4И) Реактивы Сульфат хрома()1), 2я,-ный раствор. В толстостенную склянку емкостью 10 — 20 мл, снабженную полиэтиленовой пробкой, помешают 1 — 2 г металлнческого панка, не содержащего мышьяка, 5 мл металлической ртути, 1 — 2 мл хлорнстонолородной кислоты, разбавленной (1: 1), очищенной холодной перегонкой, н взбалтывают лля образования амальгамы. Затем прнбанляют 2вгыный раствор Сгг($04)! так, чтобы склянка была полной, н взбалтывают до перехода зеленой окраски раствора н светло-голубую.
Винная кислота, 10вя-ный раствор. Реактивная бумага, фнльтрональная бумага, смоченная 5!Ув-ным спиртовым раствором НИВгэ, Иодид калия, 577-ный раствор. Нитрат серебра, 10. н 1в!7-ный растворы. Проявитель (раствор 1), Растворяют н воде 20 г метала, 100 г лимонной кислоты, !5 г нитрата натрия, разбавляют ло 1 л н перемешивают. Гидроокись натрия, раствор, очищенный длительным электролнзом. Ход анализа. Пробу раствора щелочи до 25 мл, содержащую до 0,5 мкг мышьяка, помещают в колбу прибора (рис. 33), прибавляют 2 мл винной кислоты и 1 мл раствора Сг50о Прибор устанавливают на подставке магнитной мешалки, в крышку прибора 151 5 згк. 76! помешают индикаторную бумагу и проводят электролиз в течение 30 — 50 мин. При использовании в качестве индикатора раствора нитрата серебра в крышку прибора, предварительно промытую азотной кислотой, водой и высушенную фильтровальной бумагой, вкладывают бУмагУ, смоченнУю 0,02 мл !ого-ного РаствоРа Ай)ч)Оз.
На трубку с крышкой для защиты от света надевают картонный колпачок, оклеенный внутри черной бумагой. После проведения электролиза индикаторную бумагу помещают в проявитель, приготовленный непосредственно перед пб1зоявлением, Для этого к 10 мл раствора 1 прибавляют 0,1 мл 10/о-)гого раствора нитрата серебра. Рис. 33. Прибор для отгонки мнкроколичеств мышьяка в виде арснна: г-раакнканнан колба; 2-катод;3 †ан;4- ватный там. нан; З-наглотнтельнмя сосуд; Š†крыш с ннднка- торной бумагой. Проявление ведут 2 мин, затем проявитель сливают, промывают бумагу дистиллированной водой, высушивают и сравнивают с бумагами стандартной серии.
Всю работу, начиная с закладывания бумаги и кончая ее промывкой, проводят при красном свете. В случае применения бромида ртути (11) бумагу смачивают 5$-ным спиртовым раствором бромида ртути(11), закладывают в крышку и проводят электролиз при обычном освещении. Затем бумагу обрабатывают в течение 1 мин 5 мл раствора иодида калия, промывают водой, высушивают и сравнивают с бумагами стандартной серии. При навеске щелочи !5 — 20 г метод позволяет определить 3 — 5 10 Уо/о мышьяка. Продолжительность анализа 1,5 ч. !Ч.з.2. Определение мышьяке в кремнии м двуокиси кремния особой чистоты [т!з] Навеску образца растворяют в щелочи, в щелочном растворе восстанавливают мышьяк до арсина, который пропускают через бумагу, смоченную раствором бромида ртути(1!) или нитрата серебра.
Затем продукт реакции проявляют и содержание мышьяка находят по стандартной шкале. Реиктивы Гидроокись митрия, звай-ный раствор, очищенный злектролитнчески. Другие реактивы — указаны в разделе 1У.6.1, 162 )(од анализа. Навеску анализируемого вещества 0,05 г растирают во фторопластовой ступке, помещают в колбу прибора (см. рис. 33) и растворяют при нагревании на водяной бане в 20 мл раствора ХаОН. После полного растворения добавляют 2 мл 2в)в-ного РаствоРа сУльфата хРома(П), закРывают колбУ, в кРышкУ прибора помещают индикаторную бумагу и включают ток, Электролиз продолжают в течение 45 — 50 мин при напряжении на электродах 8 В.
Затем ведут определение, как указано в разделе 1Ч,5,1. !Ч.Ь. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЫШЬЯКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТА СЕРЕБРА Мышьяк восстанавливают до арсина, который отгоняют и поглощают пнридиновым [116) или хлороформным [117,118) растворами диэтилдитиокарбамата серебра. Применение хлороформного раствора удобнее, так как пиридин обладает неприятным запахом.
В хлороформный раствор прибавляют органическое основание, лучше 1-эфедрин. В зависимости от соотношений между серебром и мышьяком окраска растворов различна — темно-желтая при трехкратном избытке серебра, красно-коричневая при 5 — !О-кратном, коричневая при 22 — 50-кратном н красная при больше чем 60-кратном избытке серебра. При этом происходит реакция [119): АвНв + 6(СвНв)вХС33АŠ— э 6АЕ + З(СвНв)вНС33Н + 1(СвНв)вХС33)вАв Таким образом, определение основано на измерении окраски золя элементного серебра. Этот метод применен для определения мышьяка в водах [1201, сере, серной и фосфорной кислотах [121! и других материалах.
Описан микрометод определения мышьяка в растворе с использованием диэтилдитиокарбамата серебра [1221. При определении мышьяка в органических и неорганических веществах навеску от 5 до 50 мг нагревают со смесью магния и окиси магния в запаянной трубке в течение 5 мин. Затем продукт реакции разлагают серной кислотой и выделившийся арснн поглощают раствором диэтнлдитиокарбамата серебра [123, 1241. При анализе меди и ее солей предварительно выделяют мышьяк в виде магний-аммонийарсената совместно с магний-аммонийфосфатом, осадок растворяют в хлористоводородной кислоте и выделяют арсин, который поглощают раствором диэтилдитиокарбамата серебра [125).
Для определения 10 в — 10 ~~/в мышьяка в металлическом серебре и его солях особой чистоты серебро выделяют в виде амальгамы, восстанавливая его в азотнокислой среде муравьиной кислотой. Затем определяют мышьяк с помощью диэтилдитиокарбамата серебра [126]. Прн анализе серы на мышьяк его экстрагируют щелочью в присутствии перекиси водорода н раствор выпаривают досуха.
К остатку прибавляют серную кислоту, переносят в прибор для ГЬЗ отгонки арсина и определяют мышьяк по реакции с диэтилдитиокарбаматом серебра [127]. Диэтилдитиокарбамат серебра применен также для определения мышьяка в фтористоводородной кислоте [128], в хлориде натрия [129], в угле и дегте [130]. В случае анализа угля и дегтя пробу сплавляют с карбонатом натрия и окисью магния, а затем ведут определение, Мешающие вещества. Определению мешают вещества, указанные в разделе 1Н.4. Измерение оптической плотности. Измерение оптической плотности производят при 540 †5 нм. Чувствительность метода — 0,1 мкг мышьяка в !О мл конечного раствора. !Ч.бЛ.
Определение мышьяка в отсутствие мешающих веществ Реактивы Лвэгилдитиокарбалат серебра. Растворяют 1 г днэтилдитнокзрбамата се. ребра и 200 мл химически чистого пириднна. Раствор фильтруют н сохраняют в темной склянке с притертой пробкой. Вместо пнридинового раствора можно применять раствор 2,0 г диэтилдитиокарбамата серебра н 1,05 г 1-эфедрина в 200 мл хлороформа. Диэтилднтнокарбамат серебра готовят следующим образом. К раствору 2,20 г диэтнлднтиокарбамата натрия в 100 мл воды приливают 100 мл водного раствора нитрата серебра, содержащего 1,70 г нитрата серебра. Образовавшийся желтый осадок диэтилдитиокарбамата серебра промывают несколько раз дистиллированной водой путем декантацнн, удаляют по возможности полнее воду и высушивают в вакуум-экснкаторе. Присутствие в реактине нитрата серебра оказывает значительное влияние на определение, поэтому препарат не должен содержать избытка нитрата серебра [131].
Иодид калиц !бУз-ный раствор. Хлорид олова(И), 407э-ный раствор в хлористоводородной кислоте, разбавленной (1:!). Ход анализа. Раствор, содержащий до 20 мкг мышьяка, помещают в колбу прибора для отгонки арсина (см. рис. 31), прибавляют все реактивы, как указано в разделе 1Ч, 4, и ведут отгонку мышьяка в виде арсина, который поглощают 5 — 10 мл пиридино. ного раствора диэтилднтиокарбамата серебра или хлороформного раствора диэтилднтиокарбамата серебра и эфедрина. По окончании отгонки арсина, продолжающейся 1 — 1,5 ч, измеряют оптическую плотность поглотительного раствора при 560 нм. Содержание мышьяка находят по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика пользуются стандартным раствором (см. раздел 1Ч. 3,!) и проводят определение, как указано выше. При малых содержаниях мышьяка берут более разбавленный раствор диэтилдитиокарбамата.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
