Определение меди и цинка при совместном присутствии

 

Константы устойчивости этилендиаминтетраацетатов меди и цинка близки ( и соответственно), что не позволяет раздельно титровать эти элементы, основываясь на различии условных констант устойчивости при изменении рН. Для повышения селективности нельзя использовать и специфи­ческие металлоиндикаторы, поскольку они одни и те же для меди и цинка. Тиосульфат натрия избирательно маскирует медь(II), восстанавливая ее до меди(I) и образуя с последней устойчивый растворимый комплекс. Этилендиаминтетраацетат меди(I) мало­устойчив. Метод раздельного комплексонометрического титрования основан на определении суммы меди и цинка при рН 6 в присутствии индикатора 4-(2-пиридилазо)резорцина (ПАР) и на определении одного цинка в присутствии ПАР в отдельной порции раствора после маскирования меди тиосульфатом. 1.0 мл 0, 0500 М раствора ЭДТА эквивалентен содержанию 3, 18 мг меди или 3, 27 мг цинка.

 

Реагенты

ЭДТА, 0, 0500 М стандартный раствор.

Ацетатный буферный раствор с рН 6.

Тиосульфат натрия, , 10%-ный раствор.

Металлоиндикатор ПАР, 0, 1%-ный водный раствор.

 

Выполнение определения.

1. Определение суммы меди и цинка. Анализируемый раствор в мерной колбе вместимостью 100 мл и содержащий 100 — 200 мг меди и 100 — 160 мг цинка, разбавляют до метки водой и хорошо перемешивают. Аликвотную часть 10, 00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для титрования вместимостью 100 мл, прибавляют 20 мл воды, 5 мл буферного раствора, 3 капли раствора ПАР и титруют раствором ЭДТА до изменения окраски из фиолетовой в желтую или зеленовато-желтую.

 

2. Определение цинка. Аликвотную часть анализируемого раствора 10, 00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для титрования вместимостью 100 мл, прибавляют 10 мл воды, 5 мл буферного раствора, 2 мл раствора тиосульфата натрия и 3 капли раствора ПАР. Раствор титруют раствором ЭДТА до изменения окраски из красной в желтую.

 

3. Определение меди. Объем ЭДТА, пошедший на титрование меди, равен разности объемов ЭДТА в отсутствие и в присутствии тиосульфата натрия.

Работа 14

Определение железа

 

В сильнокислой среде при рН< 0, 9 комплексы железа(III) с ЭДТА образуются в соответствии с уравнением

 

При рН> 1, 3 преобладает комплекс с константой устойчивости (ионная сила 0, 1; 20 °С).

Комплексонат железа(II) значительно менее устойчив (константа устойчивости в тех же условиях) и крайне неустойчив по отношению к окислителям. Уже кислородом воздуха он окисляется до комплексоната железа(III). Поэтому комплексонометрически определяют только железо(III). В качестве металлоиндикаторов используют тайрон, салициловую или сульфосалициловую кислоты, гидроксамовые кислоты. Эти индикаторы в растворах бесцветны, но образуют с железом(III) интенсивно окрашенные комплексы: красного цвета с тайроном, фиолетового цвета с салициловой или сульфосалициловой кислотами, сине-фиолетового — с гидроксамовой кислотой.

 

Реагенты

ЭДТА, 0, 0500 М стандартный раствор.

Металлоиндикатор: сульфосалициловая кислота, 25%-ный водный раствор.

Соляная кислота, НС1, 1 М, 2 М растворы и концент­рированная с пл. 1, 17.

Азотная кислота, HN03, концентрированная с пл. 14.

Аммиак, NH3, 10%-ный раствор.

 

Выполнение определения.

Анализируемый раствор в мерной колбе вместимостью 100 мл и содержащий 100 — 200 мг , разбавляют до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают. Аликвотную часть 10, 00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для титрования вместимостью 100 мл, вво­дят 5 мл конц. и 2 мл

конц. для окисления железа(II), накрывают колбу часовым стеклом, помещают на песочную баню и нагревают до кипения. Раствор нагревают 3 — 5 мин, не допуская бурного кипения, до оранжево-желтой окраски раствора. Колбу снимают с бани, ополаскивают над колбой часовое стекло водой и охлаждают под струей холодной воды. Осторожно нейтрализуют раствором аммиака по индикаторной бумаге конго до ее побурения. Раствор можно нейтрализовать аммиаком без индикатора, вводя аммиак по каплям до изменения окраски из лимонно-желтой в желтую (появляется слабая неис-чезающая муть). После этого вводят 1 — 2 капли 2 М , 1 мл 1 М , разбавляют дистиллированной водой до 50 мл и нагревают почти до кипения. В горячий раствор добавляют 4 — 5 капель раствора сульфосалипиловой кислоты и титруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора из фиолетовой в чисто желтую или лимонно-желтую. Вблизи конечной точки титрования раствор ЭДТА прибавляют медленно и следят, чтобы раствор во время титрования был горячим.

 

Работа 15

Определение железа в рудах

Реагенты

ЭДТА, 0, 0500 М стандартный раствор.

Металлоиндикатор: сульфосалициловая кислота, 25%-ный водный раствор.

Соляная кислота, , разбавленная 1: 1, 0, 05 М и 1 М растворы,

концентрированная с пл. 1, 17.

Азотная кислота, , концентрированная с пл. 1, 4.

Аммиак, NH3, 10%-ный раствор.

 

Выполнение определения. Точную навеску анализируемой руды (около 0, 7 г) помещают в высокий стакан вместимостью 300 мл, прибавляют 40 мл (1: 1), накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании на песочной бане. Затем добавляют 2 — 5 мл и продолжают нагревание. Растворение считается законченным, когда на дне стакана остается серовато-белый осадок, состоящий главным образом из кремниевой кислоты, или рыхлый темный остаток углерода. Выпаривают раствор досуха. Остаток обрабатывают 10 мл конц. . Операцию выпаривания с повторяют два раза, после чего добавля­ют 4 мл конц. и разбавляют горячей водой примерно до 50 мл. Затем отфильтровывают раствор от нерастворившегося осадка через фильтр «белая лента» в мерную колбу вместимостью 200 мл. Хорошо промывают фильтр горячей водой, содержащей 0, 05 М , охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают. Фильтр с осадком выбрасывают.

 

Отбирают пипеткой 10, 00 мл полученного раствора в коническую колбу вместимостью 100 мл и осторожно нейтрализуют раствором аммиака до неисчезающей слабой мути (цвет раствора изменяется из лимонно-желтого в желтый), которую растворяют в 1 — 2 каплях 2 М . Вводят 1 мл 1 М , разбавляют дистиллированной водой до 50 мл, нагревают почти до кипения, вводят 5 капель сульфосалициловой кислоты и ти­труют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора из красно-фиолетовой или фиолетовой в чисто-желтую или лимонно-желтую. Вблизи конечной точки титрования титрант добавляют медленно и следят, чтобы раствор все время оставался горячим.

 

Работа 16

Определение алюминия

Ионы алюминия образуют с ЭДТА устойчивый комплекс с соотношением компонентов 1: 1 и константой устойчивости (ионная сила 0, 1; 20 °C ). ЭДТА применяют для тит­рования алюминия при рН≥ 4, 2. Прямое титрование необходимо выполнять в горячих растворах, поскольку аквакомплексы алюминия кинетически инертны, и гидратная оболочка замещается на ЭДТА только при нагревании. Удобнее использовать обрат­ное титрование. Избыток ЭДТА оттитровывают раствором сульфата меди в присутствии ПАН или мурексида. Метод мало селективен.

1, 0 мл 0, 0200 М раствора ЭДТА эквивалентен содержанию 0, 5396 мг алюминия или 1, 020 мг оксида алюминия.

 

Реагенты

ЭДТА, 0, 0200 М стандартный раствор.

Сульфат меди, , 0, 0200 М стандартный раствор.

Ацетат аммония, , 50%-ный раствор.

Металлоиндикаторы: мурексид (смесь с хлоридом натрия в соотношении 1: 100); ПАН, 0, 1%-ный раствор в этаноле или ацетоне.

 

Выполнение определения. Анализируемый раствор, соде­ржащий 10 — 20 мг алюминия, разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 50, 0 мл. Аликвотную часть 10, 00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для титрования вместимостью 250 — 300 мл, вводят из бюретки 10, 00 мл раствора ЭДТА и разбавляют водой до объема 50 мл.

Прибавляют 5 мл раствора ацетата аммония (титруемый раствор должен иметь рН 5 — 6), нагревают до паров в течение 5 мин, охлаждают, на кончике шпателя вносят 20 — 30 мг индикаторной смеси на основе мурексида и титруют раствором сульфата меди до изменения окраски раствора из фиолетовой в зеленовато-желтую, устойчивую не менее 30 с.

При титровании с металлоиндикатором ПАН раствор алюминия с избытком ЭДТА при оптимальном рН нагревают почти до кипения, выдерживают при этой температуре 5 мин, вводят 2 — 3 капли раствора ПАН и титруют раствором сульфата меди до изменения окраски раствора из зеленовато-желтой в чисто фиолетовую.

 

Работа 17

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: