В.М. Пешкова, М.И. Громова - Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии (1115214), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Строят градуировочный график по измерениям оптической плотности эталонных растворов на фотоэлектроколориметрах различных марок прн )с 530 — 550 нм; в качестве раствора сравнения берут воду'. Для определения марганца в стали берут две навески по 0,25 г, растворяют каждую в 25 мл смеси кислот в конической колбе емкостью 100 мл, нагревают раствор до прекращения выделения окислон азота, охлаждают и переносят в мерную колбу емкостью 50 мл. Отбирают нз обеих колб 2 порции по 20 мл„ переносят в конические колбь! емкостью 50 — 60 мл и приливают к каждой порции 6 мл серной кислоты и 2 мл фосфорной кислоты, 0,3 г пернодата калия. Производят окисление и измерение оптической плотности в условиях, указанных для приготовления эталонных растворов с применением периодата калия. Результаты параллельных определений (не менее четырех) обрабатынают, пользуясь методом математической статистики.
!70 В„Онределенае больвнх количеств марганца дмфференцнальным методом в растворе его соли ,!(ля приготовления эгпалонньсг растворов в !несть конических колб !"..':,' амкостью !00 мл вводят в каждую 30 мл воды и стандартный раствор, содержащий марганец в количестве (мг): 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 сгютветственно.
Окисление марганца (11) проводят в условиях, указанных при окислении периодатом в качестве окислителя (см. стр. 170), увеличив количество периодата калия до 0,6 г. После получения ок'рашенных растворов их охлаждают, переносят в мерные колбы ем- '1:,'"..;.":"-;: т!Остью 100 мл и доводят объем раствора водой до метки. Измерение е-'-.::,"::: оптических плотностей этих растворов производят на любом фото- ~:-','-,'.:;,',",:электроколориметре при й 525 нм, ! -- 0,5 см в том порядке, который ,"ес.,:-':::;::,';"::: указан на стр. 65, 71, начиная с выбора оптимального раствора ,.':".
сравнения. По полученным данным строят градуировочный график. :а,,",-'. Для определения марганца в испо!треном растворе из об!пего объе- 1.';,"~'-,".'.;-'-'",,':, ма его 100 мл берут 20 мл этого раствора„переносят в кон ическую колбу ~~~!, „''~остью 100 мл, добавляют 10 мл воды, проводят реакцию окисления ~~!:::::::;-"Марганца в условиях приготовления эталонных растворов.
После полу- ~',.'-'-„:::!':, сепия окрашенного раствора его переводят в мерную колбу емкостью 'Ф'-!::'.-,"-:,:",100 мл и доводят объем раствора водой до метки. Измергпот оптическую тг"-...,::,"!;, ',.:Плотность и находят содержание марганца по градуировочному грай)11~" - фнку. 7!":,:",'~;::,,: ОПРЕ "гЕЛЕ7)ИЕ МАРГАНЦА ФОРМАЛЬЛОКСИМОМ ~~~!';,';;! -,'':. Для определения марганца в воде, золе растений, если присутству- ~~.;,,'-'!;:.:ж железо в небольших количествах, можно использовать в качестве 'ът".-".;:~;"'-' уеагента формальдоксим !28), !29).
Марганец (П) реагирует с фарг~~~!;.:::;:,!:,';,'-; ~ьдоксимом в щелочнои среде с образованием окрашенного в ~,-;..;:;::::;:,,Йрасно-бурьгй цвет соединения, ). 456 нм, е =- 1,1 ° 10а (см. рис. 52). к,"~;:;-:!:::--': В:растворе образуется комплексное соединение марганца с соотношеи!Нем компонентов 1: 6 и состава 1Мп (СНе1МО)е)г 129). Формальдоксим пригоден и для определения марганца, находя!1';:.,,":::,:!',:: щегося в виде перманганат-иона. Здесь формальдоксим вначале играй'.;;:-:; 'М ропь восстановителя. В дальнейшем в растворе образуется комплекс'';,',тйое Соединение указанного состава.
Формальдоксим дает окрашенные " 'ах!единения, кроме марганца также с Се, Ре, Сн, !7, М и Со. Комплекс'ЭЫе соединения большинства этих элементов не устойчивы в растворе нрн нагревании до 70 — 90 С (29). Реагенты — !. Огандарткый раствор соли марганца (И), содержащий ! мг/мл Мп (стр.
тб7), ' 9. Формальдокскм, ! М раствор. К 7,9 ыл ЗВ%-ного раствора формалина !::",добавляют 7,0 г хлоргндрата гндрокснламнна н разбавлают водой до г00 мл. В, Едкнй натр, 1 нУрастаор !7! Л. Определение марганца в растворе его соли, ие содержащей хлоридов ххяя приготовления зталонноаг рааллоров в пять мерных колб емкостью 50 мл в~адат по 10 мл дистиллированной воды, стандартнглй раствор, содержащий марганец в количестве (мг): 0,025; 0,05, 0,075 0,1 и 0,125 соответственно, 0,5 мл раствора формальдокснма и 1 в 3 мл раствора гпелочи.
Растворы перемешивают и через 5 мин добавляют еще 4 — 5 капель формальдоксима, 0,5 мл раствора щелочи и наблюдают„ не увеличивается ли интенсивность окраски растворов. Если окраска их постоянна, то объем раствора доводят водой до метки. Строят градуировочный график по оптической плотности эталонных растворов, измеренной на фотоэлектроколориметрах различных марок при Х 455 нм. В качестве раствора сравнения берут воду. Для оаредляени г марганца а испытуемом растеаре из общего объема 100 мл берут 10 — !5 мл этого расгвора, помешают в мерную колбу емкостью 50 мл, добавляют то же количество реагентов, в той же последовательности.
как это было указано для приготовления эталонных растворов. По градуировочному графику находят содержание марганца. Б. Определение больших количеств марганца дифференциальным методом в отсутствие посторонних ионов Берут 10 — !5 мл испытуемого раствора, содержащего 0,2 — 0,7 мг марганца, помещакгг в мерную колбу емкостью 50 мл, прибавляют 1,5 мл свежеприготовленного раствора формальдокснма, 10 мл раствора щелочи, оставляют стоять 5 мин, вновь прибавляют такое же количество формальдоксима и щелочи, после чего доводят объем раствора водой до метки. В тех же условиях готовят 6 — 7 эталонных растворов с содержанием в них марганца в указанных пределах.
Измерение оптической плотносги растворов производят иа любом фотоэлектроколориметре, используя светофильтр с Х 456 нм и кювету с толщиной слоя 0,3 — -0,5 см, в том порядке, который указан на стр. 65, 71, начиная с выбора оптимального раствора сравнения. В. Определение больших количеств марганца дифференциальным методом в присутствии железа Для определения марганца в присутствии железа может быть использован вариант дифференциального спектрофотометрического метода (см. стр.
71). Раствор анализируемого образца, содержащий марганец и железо в количестве 0,5 — 3 мг, помещают в мерную колбу емкостью 100 мл н доводят объем раствора водой до метки. Готовят три раствора: 1-й раствор -- в ьгернуго колбу емкостью 100 мл гюмещают 10 мл испытуемого раствора; 2-й раствор -- в мерную колбу емкостью 100 мл помещают 20 мл того же испьггуемого раствора; 3-й раствор — в мерную колбу емкостью 100 мл помещают 20 мл :испытуемого раствора и прибавляют 0,1 мг марганца, используя его : '.стандартный раствор.
Все растворы готовят по методике, приведенной на стр. 172. Из' меряют оптические плотности 2-го А,' и 3-го А„',, растворов, используя в качестве раствора сравнения 1-й раствор н юовету с толщиной слоя 0,3 — 0,5 см. Вычисляют содержание марганца в 10 мл испытуемого раствора (что соответствует разности объемов прибавленных во 2-й н 3-й растворы) по формуле, приведенной на стр. 136. ОНРГДЕЛЕНИЕ МАРГАННА И ХРОМА В СТАЛЯХ Марганец н хром в стали можно определять одновременно, окнсляя соответственно до бнхромата и перманганата нерсульфатом аммония. Растворы фотометрируют при 1, 440 нм, соответствующей максимуму поглощения бихромата, и Х 545 нм, соответствующей максимуму поглощения перманганата (см.
рнс. 11 и 53). Определение содержания марганца и хрома прн совместном присутствии облегчается тем, что при Х 545 нм поглощает только перманганат. Для расчета процентного содержания марганца и хрома в стали могут быть использованы два р метода. Метод градуировочных графиков.
Для марганца строит два градуировочных графика, измеряя оптнческуюплотность эталонных растворов при двух длинах волн: 440 и 545 нм; для хрома строят один градуировочный график при Х 440 нм. Измеряют оптическую плотность :.;:,,1,';.,' ', 'испытуемого раствора при указанных длинах волн. По оптической плотности при 1, 545 нм находят содержание марганца, используя традунровочный график. По второму градуировочному графнкудля марганца при А 440 нм определяют оптическую плотность, соответствую- щуЮ найденному количеству марганца, и вычитают это значение из оптической плотности испытуемого раствора прн Х 440 нм.
Зта разность оптических пйотностей будет соответствовать содержанию хрома, кото.:-',о,:: .: рое и определяют по градунровочному графику, построенному для хрома при А 440 нм. Содержание хрома или марганца (в процентах) рассчнтывжот — по формуле а 100 Сг(мп), .=.—, % м 1ООО (ьЯ гДе а — найденное количество маРганца или хРома; мг; гп — навеска ~~г",;„':;::: -,анализируемого образца стали.
Алгебраический метод. Решая систему уравнений (Ш.35) относио~",".,:!",::'' тельно концентраций (МпОо ) и !СгьОг ! при условии, что есг,'оь- =0 и — 1 см, получим: Лььь !МпО, ) =- о ььь Амо оььо оььь моо, 'моО, !Сг О," 1=- оьоь Оооо с,о'- г, где Аьге и А'"" — поглощение растворов образца стали при длинах волн 440 и 545 нм. Значения е для каждого из компонентов прн указанных длинах волн находят по градунровочным графикам (как тангенс угла наклона прямой), Подставляя в уравнения (111.35) полученные значения а н оптической плотности испытуемого раствора, измеренные прн д 440 и Х 545 нм, находят содержание бихромата и перманганата (моль/л).
Процентное содержание каждого из компонентов в образцах стали рассчитывают по уравнениям Мп%=-54,9 — !О-а (Мп051, ш Сг„=52,0.2 — 10 а(Сгя01 % ' ц, где о — объем мерной колбы, в которой проводят определение; ш— навеска образца стали, г; 54,9 и 52,0 — атомные веса марганца и хрома соответственно. Реагеигы 1. Стандартный растаор Сг (11!), содернсащий ! мг/мл Сг. Нанеску 9.197 г кнасцоа СгИН, ($0а)т ° 12НяО помещают я мерную колбу емкостью ! л, растноряют а аоде, добавляют 2 мл На504 (пл.
1,84) н дояодят объем раствора водой до метки. 2. Стандарткый раствор Мп (!!), содержащий ! мг/мл Мп (приготояление см. стр. 168). 3. Смесь кислот серной и фосфорной. В мерную колбу емкостью 1 л вводят 500 мл воды, добаеляют постепенно, при помешннанни 150 мл Ня50а (пл. 1,84), 125 мл концентрирояанной Н,РОы перемешивают раствор и дояодят объем раствора водой до метки. 4. Смесь кислот серной. форсфорной н азотной: я мерную колбу емкостью 1 л вводят 500 мл воды, добааляют яостепенно, прн помешиаании 100 мл Нг50а (пл.
1,84), 125 мл концентрирояанной НаРОы 200 мл концеатрироаанной НМОа н доаодят объем раствора водой до метки. 5. Нитрат серебра„ 1% -ный раствор. 6. Иерсульфат аммония, 20%-ный водный растаор, сяежеприготоиленный. 7. Периодат калил, кристаллический. Для определения марганца и крома в спюляк три параллельные навески стали по О,1 г растворяют в конической колбе объемом 50 мл в 10 мл смеси азотной, форсфорной и серной кислот, нагревая на песчаной бане. После полного растворения образца, растворы упаривают до появления белых паров ЗОа. Затем растворы охлаждают, добавляют по 10 мл смеси серной и фосфорной кислот, 2 мл раствора нитрата серебра, 10 мл персульфата аммония и нагревшот растворы до прекращения выделения пузырьков. Если окисление марганца произошло не полностью (разные оттенки растворов), то добавляют по 0,1 г периодата калия и нагревают до тех пор, пока интенсивность окраски растворов не станет одинаковой.
Затем растворы охлаждают и коли. явственно переносят в мерные колбы емкостью 50 мл. Доводят объем растворов до метки водой, перемешивают и измеряют оптичесьу!о плотность их на спектрофотометре типа СФ-4А в кюветах с 1 =-- 1 см при )ь 440 и 545 нм. ф Дальнейший расчет содержания марганца н хрома в образце сталй ,:;:,'!::::,=:,' пронодят, как описано выше, по градуировочным грфикам или алгеб- 1;"-'::(:::::-:.'- ' раз»ческим методом. Определение меди Для определения меди известен ряд методов с использованием Комплексных соединений этого элемента, главным образом, с органи.':;-',-;::,'::,',: 'ческнмн лигандами. Наиболее распространенными являются методы определения меди с дитизоном н диэтилдитиокарбаминатом свинца '.:::--;;,',:-'1311.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
