А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Г., Апа!. СЬегп,, 40, 1896 (1968). 68, Со(п 9 Л, Е., Р 1! а ив й. Т., Ргос. Лонга Асвб. Бс(., 72, 117 (196?). 69. Во 6епЬе(вег %., %е!1ег Н., Апа!. СЬев., 27, 1293 (1955), ?О, Г о г з ! е г С, Г., Апа1уз1, 79, 90 (1954) . ?1 Вилы к Н. А., Тр. Одесского ун.та, Сб.
хим. фак.та, 3, !27 (1953), 72. Тгв п1тге! п г!. 2., Си 6о и Л. С., Апа). сЫв. Ас1а, 41, 275 (1968), 73. Р а м а и а у с к в с Э. И. н др., ЖАХ, 24, 244 (1969) . ?4, У г о п а й., В о и д е Е., Апа!. СЬепз., 32, 1666 (1960) . 75 В а п б е г(з А., Л. Боб Гоод апб А8г(с., 16, 558 (!965). 76, С Ь еп Т ни 8-Ь о, Апа(.
СЬев„39, 804 (1967). 7? Но 606 е и Н. %„1п до1з й. 8., Апа(. СЬев., 26, 1224 (1954). 78. Но п 6 С. С., й зря о и %. Н., Салай. Л. СЬев., 46, 206! (1968). 79. М аз з с Ь е! е(п %„Апа1. СЬегп„38, 1839 (1966). 80 Щ и г о л ь Ш. С., 3 аз. лаб., 24, 1043 (1958) . 81, Щи голь Ш. С., Тр. по хим. и хим. технол. Горький, № 1, 148 (1958), 82 Нове!1 Л. А., Е(и(п 2(оп С. Е„В о11а О.
Г., М(сгосЬев. Л., 15, 598 (!970). 83, Туманов Т. А., Пахомова Л. Н., Майорова Л. Г!., Зав, лаб, 36, !036 (!970). 84, А з с ! 2 К., ТесЬп. тч1оЬ., 21, 92 (1972). Глава Х БРОМ Х. С ОЕЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК МЕ1ОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И МЕТОДЫ 01ДЕЛЕНИЯ Бром образует соединения, в которых проявляет степень окисления — 1, +1, +5 и +7. Бромид-, как и хлорид-ионы, не образует окрашенных соединений, кроме некоторых броморганических соединений.
Поэтому в фотометрических методах определения бромида используются реакции разрушения окрашенных комплексных соединений, а также реакции окисления бромида до брома, который затем определяют, применяя реакции бромирования или окисления окрашенных органических соединений. Лучшим методом отделения от мешающих ионов является окисление бромидв до брома с последующей отгонкой в токе воздуха, азота или двуокиси углерода. Для разделения хлоридов, бромидов и иодидов часто применяют селективное их окисление [1, 2], Легче других окисляется иодид, в среде фосфорной кислоты (рН ж 1) его можно окислить перекисью водорода до иода и отделить отгонкой.
Бромиды окисляются до брома азотной кислотой при ее концентрации (1: 3) — (1; 6). Б этих условиях ионы хлора не окисляются. Удобным методом отделения брома и иода является экстракция их четыреххлористым углеродом, хлороформом и другими органическими растворителями [3], Б присутствии хромовой кислоты, цианидов и разбавленной серной кислоты бромид образует летучий бромциан СНБг. Эта реакция применена для отделения бромида [4]. Кроме того, описаны ионообменные методы разделения галогенид-ионов [5], а также методы осаждения бромидов ионами серебра.
Бромид можно окислить до бромата с помощью гипохлорита при рН=5,5 — 7,0. Для поддержания соответствующего рН применяют буферные растворы. Для последующего разрушения гипохлорита используют формиат натрия или перекись водорода. При окислении бромида до бромата гипохлоритом иод окисляется до иодата, который мешает дальнейшему определению брома. Поэтому в случае применения такого варианта определения бромидов необходимо предварительно отделить иодиды. Определение бромида после его окисления до бромата заканчивают путем выделения свободного брома и действия его на метиловый оранжевый или розаиилин.
Для выделения брома к подкисленному раствору бромата прибавляют бромид. Необходимо, чтобы кислотность рас 320 Х.2Л. Определение бромида е отсутствие мешающих веществ Реактивы Окислитель. К 20 г хромового ангидрида прибавляют 40 мл концентрированной серной кислоты и эту смесь осторожно переносят в стакан, содержащий !20 мл иоды. Гипоклориг натрия, 1 н. раствор. В двухгорлую колбу помещают 40 г МпОз и 130 мл концентрированной хлористоводородной кислоты (х, ч.). К одному горлу колбы присоединяют выходную трубку, а к другому — трубку, доходящую до дна второй двухгорлой колбы, в которой находится около 100 мл воды. Ко второй колбе присоединяют трубку, доходящую до дна третьей двухгорлой колбы, в которой находится 500 мл 1,1 и.
раствора )ЧаОН, Колбу со щелочью погружают в ледяную баио. Хлор, выделяющийся в первой колбе, очищается, проходя через воду во второй колбе, и поглощается в третьей колбе. ° Для проверки степени образования гипохлорнта натрия периодически берут 1 мл щелочного раствора, добавляют 5 мл Ззь-ной перекиси водорода для разложения гипохлорита натрия и титруют 0,1 н.
кислотой, Когда на титра. ванне пробы расходуется 1 мл 0,1 н. иислоты, приготовление раствора гипохлорита натрия считается оконченным. Раствор переносят в склянку из коричневого стекла; при хранении в холодильнике раствор устойчив неопределенно долгое время. Формиаг натрия. Нанеску 85 г соли растворяют в 250 мл воды. Мвгиловый оранжевый, 0,05ь1>-ный раствор. Перед анализом этот раствор разбавляют в 25 раз и таким образом готовят 0002ьв-ный раствор.
Бромид калия, 20ьй-ный раствор с рН = 1,1. Стандартный раствор бромида калия. Навеску бромида калия 0,149 г рас. творяют в воде, переносят в мерную колбу емкостью 1 л и доводят водой до метки. Этот раствор содержит 0,1 мг ионов бромида в 1 мл, Для анализа раствор разбавляют в 100 раз и получают раствор с содержанием 1 мкг ионов бро. мида в 1 мл. Молибдаг натрия, )ь)ь-ный раствор. Ход анализа. Отгонка брома при окислении бромид а. Исследуемый образец, содержащий от 3 до 900 мкг брома, растворяют в 7 мл воды в конической колбе емкостью 100 мл, снабженной пробкой с двумя отверстиями.
Наклоняют колбу под углом 60' для обеспечения максимальной аэрации. В пробку вставляют две трубки; одна нз них слегка оттянута н достигает дна наклоненной колбы, другая согнута под углом 60' и присоединена к сосуду, в котором находится поглотитель брома. По стенке очень медленно добавляют в колбу 2,5 мл концентрированной серной кислоты в течение не менее 1О мин при постоянном охлаждении водопроводной водой, Добавляют 4 мл окислителя. Вставляют пробку и пропускают воздух 1 ч со скоростью 150 мл/мин. Меняют поглотитель и продолжают аэрацию еще 2 ч.
Выделение галогена в течение второго периода аэрации указывает на присутствие слишком больших количеств хлорида для того, чтобы можно было достичь полного разделения этим методом. Если хлорид присутствует в количестве 5 мг или менее, то метод позволяет количественно отгонять до 900 мкг брома.
Отогнанный бром определяют одним из описанных ниже методов. Окисление бром и да до бром а та. В стакан емкостью 50 мл помещают анализируемый раствор, содержащий до 8 мкг 322 бромида, и доводят рН до 3 (хлористоводородной кислотой или щелочью). Добавляют 1 мл 1 н, раствора гипохлорита натрия. При этом рН раствора не должен быть ниже 4 во избежание разложения гипохлорита, Добавляют, если нужно, хлористоводородную кислоту до рН менее 6. Затем добавляют около 0,1 г карбоната кальция и несколько кусочков неглазурованного фарфора, накрывают стакан и кипятят раствор в течение 8 мин, Промывают стенки стакана и часовое стекло малым объемом бидистиллята. Добавляют 2,5 мл раствора формиата и кипятят 8 мин. Охлаждают раствор до комнатной температуры. Доводят рН до 1,1 хлористоводородной кислотой и добавляют 5 мл раствора метилового оранжевого, 0,5 мл молибдата натрия и 2 мл раствора бромида калия в указанном порядке.
Раствор перемешивают 'н спустя 5 мин после добавления бромида калия доводят рН до 2,0. Переносят раствор в мерную колбу емкостью 25 мл и разбавляют до метки водой при рН=2,0. Измеряют оптическую плотностьпри 505 нм (зеленый светофильтр). Содержание брома находят по калибровочному графику. Х. 2.2. Оииспеиие бромида до бромата в отсутствие молибдата [7 — 9) Реактивы Формиат натрия 20а)е-вый раствор. Метиловый оранжевый — см. раздел Х. 2й. Бромид калия, раствор, содержавгнй в ! мл 0,0! г КВг.
Ход анализа. К'анализируемому раствору бромида добавляют 4 мл насьпценного раствора борной кислоты и 1 мл раствора гипохлорита и кипятят на водяной бане в течение 5 мин. К раствору прибавляют 2 мл раствора формната натрия и продолжают кипятить еще 5 мин для разрушения избытка гипохлорита. Переносят раствор в мерную колбу емкостью 25 мл, добавляют 5 мл 1,5 й( раствора серной кислоты, раствор метилового оранжевого (от 0,2 до 0,5 мл в зависимости от содержания бромата), 1 мл раствора бромида калия, бидистиллятом доводят до метки и перемешиваузт. Спустя 1 ч раствор наливают в кювету с толщиной слоя 5 см и измеряют оптическую плотность при 490 нм.
Чувствительность определения — 0,02 мкг в 25 мл конечного раствора. Иодат в малых концентрациях медленно взаимодействует с бромидом, поэтому пятикратные количества иодида практически не мешают определению бромида. Большие количества нодида мешают. Молибдат примерно в два раза ускоряет реакцию между бромидом и броматом. Однако молибдат в сильной мере катали. зирует также реакцию между бромилом и иодатом. Поэтому в присутствии молибдата даже равные количества иодида мешают определению. 02З Х. 2.3. Опредепение бпомиде е природнык водах Пробу воды выпаривают до небольшого объема и отфильтровывают раствор от выпавшего осадка. Затем ведут определение, как указано в разделе Х.