В.М. Пешкова, М.И. Громова - Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии (1115214), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Методы В и Г разработаны в лаборатории спсктрофотометрии иа кафедре аналитической химии МГУ. Определение титана Большое распространение получили методы определения титана ,-;:::. в виде его пероксидного соединения, образующегося в сернокислой среде, и комплексных соединений с хромотроповой кислотой. Очень :,:. большой интерес представляет определение титана тайроном !72). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИТАНА ПЕРОКСИДНВ!М МЕТОДОМ В РАСТВОРЕ ЕГО СОЛИ Соединению титана, образующемуся в сернокислой среде в присутствии Н,О„приписывают состав (Т)ОНхОх)в+, оно мало устойчиво (К„,с, = 9 - 1О-') [73), 174).
Растворы комплексного соединения окрашены в желтый цвет, 1,,„410 им, е =- 7,0 . 10'. Метод широко при,:-;::::" меняется для определен!!я титана в сталях и сплавах несмотря на его 217 малую сслективность. Ряд элементов: У, Мо, 1), Мо, Сг дают также окрашенные растворы с Н,О, в условиях определения титана. Данным методом можно раздельно определять и', Мо и Т1. реягенты 1. Стандартный рястяор соли тителя, содержягднй 1 мг,*'мл Тй Для этого 0,4175 г.
двуокиси титине, прсдигрительно прокяленной н плятнпонам тигле, сплянляют с 3 — 4 г пиросульфятя келия. Пляи яьпделячняяют 70 — 30 мл серной кислоты (1: 4), слегка пягрееягот и после полип~о рястнаргиия переносят я мерную колбу емкостью 250 мл, рястяар доиоднт до метки серпой кислотой (1 . 4). 2. Перекись водорода, 3%-ный рястяор. 3. Серная кислоте, ог'Ы-ный раствор. Для пригогповдгнил лталониых растворов берут пять мерных колб емкостью 50 мл, вводят в каждую 10 мл дистиллированной воды, стандартный раствор, содсржа1ций титан (мг): 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 соответственно, добавляют 5 мл ра~~~ора ~ар~ой кислоты н 3 мл раствора перекиси водорода, объем раствора доводят водой до метки. Растворы фотометрируют прн ). 410 нм, используя фятгоколоримстры различных марок.
В качестве раствора сравнения берут воду и строят градуировочный график. Для определения талиона и испытуемом )тсстворя из общего объема 50 мл берут 10 или 20 мл зтого раствора в зависимости от содержания титана и помещают в мерную колбу емкостью 50 мл. Проводят те же операции с добавлением тех же количеств реагентов, которые указаны при приготовлении зталонньях растворов. Содержание титана определяют по градуировочному графику. ОПИ'ДДЛ51(ИВ ПРГДНД ХРОй(О ГРОПОВОй КИСЛОТОИ В РАСТВОР(1 ГРО СОЛ(! Титан образует с хромотроповой кислотой в зависимости от рН )40 ОН вЂ”.,©©-,— два комплексных соедиыенпя, растворимых в воде. Соединения различаются по интенсивности полос максимального поглощения: при рН 1,2--1,5 Х я, 470 нм, е -= 1,1 10', при рН 4,5- — 5,0 дюя, 430 ньь я — 2,7 ° 10'.
Состав соединений также различен. В интервале рН 1,2 — 1,5 образуется соединение с соотношением Т1 . "(( =- 1: 2, в интервале рН 4 — 5 с соотношением Т1: Р 1: 3. При определении титана указанным реагентом необходимо точно соблюдать идентичность в условиях приготовления испытуемого и эталонных растворов. В присутствии третичного амина — трибутнламина комплексные соединения титана зкстрагируются хлороформом )?2). Кроме указаннь:х на стр.
218, необходимы рсагепты: 1. Хромотропояян кислоте, 2е4 -яый раствор. 2. Трибутилямнн (псрегняяпый) г 3 Едкий натр, ! и. раствор. 4. Серная кислота, ! и. раствор. Б. Сульфат натрия, ! и. раствор. 6. Хлороформ. Для проготовлення эталонных растворов берут шесть делительных ар воронок емкостью 50 мл, вводят в пять из иих стандартный раствор, содержащий титан (мг): 0,0; 0,005; 0,025; 0,05; 0,075; 0,1 соответственно, добавляют во все колбы по 2 мл раствора хромотроповой кислоты, 1 мл трибутиламина, 1-1,50, или 14аОН до рН 1,2 — 1,5, доводят раствор до объема 10 мл раствором сульфата натрия.
После этого прибавляют 10 мл хлороформа, встряхивают содержимое воронок в течение 3 мин, отдели!от органическую фазу в градуированные пробирки емкостью 10 мл и добавляют несколько капель хлороформа до метки. Измерение оптической плотности хлороформных растворов проводят при Х 470 нм на спектрофотометре относительно раствора сравнения, которым служит хлороформный раствор первой воронки.
По данным измерения строят градуировочный график. Для определеная тогпана в аспь!туел!ол! растворе из общего объема 50 мл берут 10 или 20 мл этого раствора и проводят с ним все операции, указанные при приготовлении эталонного раствора. Содержимое титана находят по градуировочному графику. ОИРЕДЕЛЕНИГ ТИТАНА ТАИРОНОМ В БЕРТ!ЛЛИИ Титан (!Ч) образует с тайроном ОН Р~~ОН а в комплексное соединение, растворы которого окрашены в лимонно- желтый цвет (1, 380 нм, е =- 1,5 .
10'). Наибольшая интенсивность окраски растворов наблюдается в интервале рН 4,0 — 5,5. В присутствии трибутнламина комплексное соединение экстрагируется хлороформом, образуя ионный ассоциат состава 1: 3: 5 (е =- 1,8 ° 1О'), с, при том же значении 1. 380 нм 172). Кроме указанных на стр. 218, необходим 0,5'Ъ-ный раствор тайрона. Для проготовленоя эталонн!вх растворов берут шесть делитеяьиых воронок емкостью 50 мл, в пять из них вводят стандартный раствор, содержащий титан (мг): О,О; 0,05; О,!О; 0,15; 0,20; 0,25 соответственно, пРибавлвют во все воРонки по 1 мл тРиб) тиламмониЯ, Н,504 или 14аОН до рН 4,5 — 5,5 по индикаторной бумаге, затем раствором сульфата натрия доводят объем до 10 мл. Приливают 10 мл хороформа и встряхивают содержимое воронок в течение 3 мин.
Отделяют органические фазы в мерные пробирки емкостью 10 мл и добавляют несколько капель хлороформа до объема 10 мл. Измерение интенсивности окраски растворов производят на спектрофотометре при Х 380 нм. Раствором сравнения служит хлороформный раствор первой воронки. По данным измерения строят градуировочный график. Для опдеделаннл тптана в бериллцп берут две навескн металла по 1 г, переносят каждую в коническую колбу или стакан емкостью 50— 100 мл, растворяют в 10 мл серной кислоты (1: 1) при слабом подогревании.
После получения прозрачного раствора переводят его в мерную колбу емкостью 100 мл и доводят объем раствора водой до метки. В делительную воронку емкостью 60 — 70 мл берут аликвотную часть 20 мл, прибавляют 4 мл тайрона, 4 мл трибутнламина, 5 мл сульфата гидразина и устанавливают рН раствора 4,5 — 5,0 добавлением 1 и. раствора едкого патра. После этого приливают 10 мл хлороформа и экстрагируют соединение титана, производят перемешнвание в течение 3 мин. Измерение оптической плотности проводят в условиях см. приготовление эталонных растворов (стр. 219).
Содержание титана находят по градуировочному графику. Результаты (не менее четырех) определений обрабатывают методом математической статистики. Определение цинка Для определения цинка применяют ряд органических реагентов. Из их числа большого внимания заслуживаетдитнзон, ХН вЂ” МН вЂ” СеЫь 6-.
С СеНб реагенты 1. Стандартный раствор цинка: О,! г металлического цинка растворяют в мерной колбе емкостью !ОО мл в НС1 и доводят объем раствора водой до метки — раствор А: 1 мл раствора А содериснт ! мг цинка; 1 мл раствора А разбавляют в мерной т бйб т Гпа Над,ям Рис. б!. Спектры поглогцения в СС!ч дитизона ()) и дитвзоната цинка (й) который в зависимости от кислотности раствора может реагировать в кето- или енольиой формах. Дитнзон — один из распространенных реагентов, применяемых для определения тяжелых металлов. Реакции эти отличаются большой чувствительностью; молярный коэффициент погашения е — 10'. Дитнзонаты металлов хорошо экстрагиру!отса неводными растворителями [76).
Найдены условия раздельного определения многих элементов (Уп, Сс1, Со, РЬ, Нд и др.), которые проводят при различной кислотиости раствора и применении ряда маскирующих веществ (тиосульфат натрия, диэтилдитиокаре'!р~ бамннат натрия, тномочевина). Прн экстракцни нз 0,1 н. раствора мине~э ральной кислоты можно предвари- тельно выделить соединения Сп, Ап, ер Нд, а понижая кислотность до рН 5,0 — 5,5 — соединения цинка. Раствор 3,0 дитизоната цинка в СС1, поглощает при ) „, 538 нм, в =.
9,2 ° 10' йр (рис. 61). колбе емкостью 200 мл водой — раствор В: 1 мл раствора В содержит 0,005 мкг цинка; готовят перед употреблением. 2. Азотная кислота (х. ч.), концентрированная, разбавленная 1; З, ОАН н, 3. Борная кислота, 5% -ный раствор. 4. Винная кислота, 15% -ный раствор. 5. Плавиковая кислота (1: 5).
6. Аммиак, водный раствор 7. Зтнлацетат, перегнанный. 8. Диэтилдитнокарбамннат натрия, 2%-ный раствор. 9. Ацетатный буферный раствор, рН 4,7. $'- ИЬ Ацетат натрия, 50ай-ный раствор. 11. Тиосульфат натрия, 50%-ный растнор. 12. Четыреххлористый углерод, перегнанный, бесцветный. 13. Днтизон, 0,02%-ный раствор в четыреххлорнстом углероде (запасный). 1,,' Навеску дитизона 0,020 г помещают в делнтельну|о воровку емкостью 500 мл ".:, н растворяют в 50 мл четыреххлористого углерода; дитизон, растворяясь, окраь,.', шивает раствор в зеленый цвет.