Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Никель
Определяемые объекты - Анализ на элементы
Индекс материала
Никель
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Прямое определение никеля с мурексидом
Определение никеля обратным титрованием (после осаждения диметилглиоксимом)
Все страницы

Еще в 1948 г. Шварценбах [48 (7)] описал метод прямого титрования никеля в сильноаммиачном растворе с мурексидом в качестве индикатора. Этот метод был использован Флашкой с сотр. Для определения микро- [52 (22)] и ультрамикроколичеств [57 (125)] и дает исключительно резкую точку эквивалентности.

 

В этом случае, как почти при всех определениях Ni, вблизи точки эквивалентности следует титровать медленно, так как скорость образования комплекса с никелем не очень велика. Часто при замедлении реакции помогает нагревание раствора. В качестве других индикаторов для титрования в щелочной среде можно назвать пирокатехиновый фиолетовый [56 (4J,)] и хромазурол S [59 (14)]. Переход окраски последнего индикатора можно сделать более резким, если поддерживать в растворе небольшую концентрацию аммиака и добавить пиридин. Недостатком определения Ni в аммиачном растворе является возможность совместного титрования Mg и щелочноземель- . ных металлов.

Эти помехи не возникают, если титрование проводят в кислой I среде, что возможно, согласно Флашке и др. [56 (44)], при прямом титровании с индикаторной системой CuY — ПАН в кипящем растворе. Конаган [56 (57)] титрует при рН = 5 ди-Na-l-нитроpo-зо-2-нафтол-3,6-дисульфонафтенатом. Фритц [61 (112)] применяет нафтилазоксин С в ацетатном буферном растворе или в растворе с рН = 8. В последнем случае цитрат-ионы не мешают, что важно при применении его для маскирования, например Sn или Th. SNAZOXS [60 (67)] в качестве индикатора применяют для определения Ni в ацетатном буферном растворе. Для индикации можно использовать также систему ванадий — ЭДТА — дифенилкарбазон

Никель можно определять также методом обратного титрования, что удобно, так как в этом случае небольшая скорость реакции не играет роли. Обратное титрование можно проводить раствором -меди в присутствии, например, ПАН [56 (43), 56 (46)], каль-цеина W [59 (9)] или о-дианизидинтетрауксусной кислоты[60 (153)]. Два соединения, упомянутые последними, являются флуоресцентными индикаторами. Можно также проводить титрование раствором цинка с помощью косвенной окислительно-восстановительной индикации точки эквивалентности гексацианоферратами (II) и (III) и диметилнафтидином [55 (67)] или бензидином [56 (99)].

Киннунен рекомендует проводить обратное титрование раствором соли тория или таллия (III) с ксиленоловым оранжевым [57 (137)], тогда как Тер-Хаар и Бепцен [56 (5)] при относительно более низком рН (2,8) раствора обратно титруют раствором соли тория с ализарином S. Такамото [55 (102)] рекомендует обратное титрование раствором кобальта в ацетоно-водной смеси, содержащей роданид-ионы; такой же раствор для обратного титрования применяют Камерон и сотр. [61 (136)], причем они прибавляют тройную смесь роданида с трифенилметиларсонийхлоридом и хлороформом, а переход окраски наблюдают в органической фазе.

 


Это перечисление дает лишь краткое представление о существующих методах. Практически можно применять любой индикатор на медь и раствор меди для обратного титрования. То же относится к цинку, применяемому в качестве титранта для обратного титрования.

Менее благоприятно обратное титрование в щелочной среде, так как при этом совместно титруются щелочноземельные металлы и Mg. Однако этот метод также имеет значение, так как никель можно выделить в осадок в виде диметилглиоксимата никеля; осадок растворяют в НСl и оставляют реагировать с ЭДТА, а избыток последней титруют затем раствором цинка с эриохромом черным Т [53 (26)]. Эта комбинация аналитических операций применяется для специфического и быстрого определения Ni в отсутствие Pd. По сравнению с гравиметрическим методом этот метод обладает тем преимуществом, что соосаждение с диметилглиокси-мом не существенно.

Суитцер и Брикер [54 (14)] титруют никель фотометрически, используя самоиндикацию при рН = 4 и длине волны 1000 нм. Этот метод применили Брэйк и др. [57 (63)] для титрования Ni в присутствии нитрозо-Р-соли, служащей для маскирования Со. Рингбом [53 (45)] применяет в качестве индикатора мурексид. Тот же индикатор вводит в раствор Девальд [58 (38)] при определении Ni в присутствии Fe, замаскированного пирофосфат-ионом. Сильвер-стон [62 (16)] сообщает о потенциометрическом титровании после выделения никеля в виде диметилглиоксимата. Можно проводить титрование с ртутным капельным электродом для определения ультрамикроколичеств никеля [57 (8)] и последовательного титрования смесей. Последнее проводят также с помощью амперомет-рической индикации при потенциале «волны комплексона» [62 (33)].

Исходя из положения никеля в таблице констант устойчивости комплексов металлов с ЭДТА, можно легко предсказать, что определению Ni будет мешать большое число ионов других металлов и, в свою очередь, никель будет мешать при комплексонометрических титрованиях других металлов. Маскирование никеля цианид-ионом является простым и действенным. Цианидный комплекс никеля устойчив и прочен, поэтому для демаскирования ионов Zn и Cd Можно применить формальдегид, не вызвав разложения комплекса [Ni(CN)4]2_.

Особое внимание было уделено анализу смеси никеля с кобальтом. Брэйк и др. [57 (63)] прибавляют нитрозо-Р-соль к анализируемому раствору, причем образуются соответствующие комплексы обоих металлов. В результате кипячения с азотной кислотой разрушаются избыток реактива и комплекс с Ni, тогда как комплекс с Со остается незатронутым, после чего Ni определяют фотометрически. Флашка и Пюшель [55 (66)] используют свойство ' Ni медленно вступать в реакцию для его селективного определения. Раствор с рН = 10 и небольшой буферной емкостью, содержащий Ni и Со, титруют раствором ЭДТА с пирокатехиновый фиолетовым. Затем снижают рН раствора до значения 2 с помощью азотной кислоты и охлаждают добавлением льда. Титруют раствором висмута; при этом происходит быстрое вытеснение Со из его комплекса, тогда как никель остается связанным в комплекс.


 

Метод применим для определения никеля в присутствии некоторых других металлов, например Cu, Cd, Zn, Pb и других, содержание которых можно определить по разности. Пршибил и др. [54 (80)] используют в своей работе следующий принцип; Ni и Со связывают в комплексы с ЭДТА, подщелачивают раствор и ConY окисляют перекисью водорода до CoIIIY. Затем добавляют KCN, с которым реагирует лишь никель, вытесняющийся из комплексоната. Выделившееся в свободном состоянии эквивалентное содержанию никеля количество ЭДТА обратно титруют раствором магния с эриохромом черным Т. Вследствие интенсивной собственной окраски ConiY возможности метода ограничены определением небольшого содержания ионов Со. ЭДТА выгодно заменять комплексоном ДЦТА [55 (114)].

Разделение другой часто встречающейся в практике смеси, а именно Ni—Си, возможно при маскировании Cu тиосульфат-ионом. Этот способ маскирования ввел Ченг [58 (63)]. Для титрования ионов Ni используют ПАН, однако точка эквивалентности в нагретом до 50° С растворе получается размытой. Поэтому Калиниченко [58 (16)] проводит титрование при рН = 8 в присутствии мурексида. Китагава [62 (45)] предпочитает проводить селективное определение в кислом растворе и избегает размытой точки эквивалентности, применяя обратное титрование раствором индия в присутствии индикатора ПАН. Киннунен вносит тиомочевину для маскирования меди [57 (137)] и обратно титрует раствором соли тория с ксиленоловым оранжевым.

 



Маскирование Fe можно выполнять с помощью пирофосфат-иона [56 (98), 58 (38)]. Титрованию Ni не мешает маскирование других металлов фторид-ионом [54 (74), 61 (112)].

Многокомпонентные системы можно разделить, согласно Рейли [58 (13)], амальгамным методом. В заключение следует еще упомянуть инструментальные методы, такие, как амперо-метрический и потенциометрический, пригодные для последовательных титрований различных бинарных и тройных систем.

Практическое применение комплексонометрическое титрование находит при определении никеля в гальванических ваннах [54 (11)] 57 (62), 61 (102)], аккумуляторной жидкости [62(10)], ферритах [61 (70)', 62 (45)], марганцевых катализаторах [57 (47)] и сплавах [62 (86)1 в сплавах с медью [58 (16)], с железом [59 (31)], в сплаве альнико (Fe-Al-Ni-Co) [58 (42)] и Al-Ti-Ni [59 (9)], причем часто применяется многократное разделение с помощью ионного обмена. Кроме того, никель определяют в кобальте и его солях после предварительного отделения [55 (114), 56 (87)], в сталях после отделения его в виде диметилглиоксимата [52 (42)] и сплавах с ниобием [62 (85)].

 


Прямое определение никеля с мурексидом

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор. Мурексид.

Хлорид аммония, приблизительно 1 М раствор. Аммиак, концентрированный раствор. Вещества для маскирования.

Ход определения. Нейтрализуют кислый анализируемый раствор, который должен содержать не более 15 мг Ni в каждых 100 мл, прибавляют индикатор и, если необходимо, вещество для маскирования. К приблизительно нейтральному анализируемому раствору приливают еще 10 мл раствора NH4C1. Если рН раствора ниже 7, то индикатор окрашивается в оранжево-желтый цвет (соответствующий комплексу NiH4F+); в этом случае приливают по каплям раствор аммиака до тех пор, пока окраска раствора не перейдет в желтую (комплекс NiH2F~). После этого начинают титрование и доводят его почти до точки эквивалентности. Если при этом окраска вновь становится оранжевой, благодаря происходящему снижению рН, то прибавляют еще каплю аммиака и продолжают титрование. Около точки экви-I валентности раствор сильно подщелачивают (добавляют около 100 мл концентрированного раствора аммиака) и титруют до резкого перехода желтой окраски в сине-фиолетовую.

Замечания. Известны все данные, позволяющие количественно оценить процессы, происходящие при этом титровании. Комбинируя кривые, показанные на рис. 7 и 27, можно получить рис. 40. Из кривых, изображенных на рис. 40, видно, что во всем интервале рН от 7 до 12 получается довольно хороший переход окраски.

Наиболее резкий и наиболее яркий переход окраски получается в сильнощелочном растворе. Однако не следует начинать титрование сразу при рН = 10—12, так как при этом в растворе часто по является муть вследствие выпадения в осадок гидроокиси никеля или основной его соли. Поэтому нужно прибегать к уже описанному методу, согласно которому титрование сначала проводят в нейтральном растворе, который сильно подщелачивают лишь незадолго до точки эквивалентности. При этом имеет практическое значение то, что в присутствии никеля мурексид можно применять также в качестве рН-индикатора, который фиксирует конечную точку нейтрализации. Однако мурексид не следует сразу вносить в сильнокислый исходный раствор, так как он быстро подвергается гидролитическому расщеплению.


 

Определение никеля обратным титрованием (после осаждения диметилглиоксимом)

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор.

Сульфат магния или цинка, 0,01 М раствор.

Эриохром черный Т.

Соляная кислота, приблизительно 2 М раствор. Едкий натр, приблизительно 2 М раствор. Метиловый красный. Буферный раствор, рН = 10.

Ход определения. Осадок диметилглиоксимата никеля рас! творяют в возможно малом объеме горячей соляной кислоты. К раствору прибавляют в небольшом избытке ЭДТА и нейтрализуют едким натром по метиловому красному. Затем расгвор разбавляют до концентрации никеля менее чем 5*10-3 М, вносят на каждые 100 мл анализируемого раствора 2 мл буферного раствора, индикатор и титруют раствором соли магния или цинка до перехода синей окаски в красную. Перетитрованные растворы отбрасывают.

Замечания. Осуществление этого определения возможно лишь потому, что реакция между NiY2- и красителем протекает крайне медленно, пока ЭДТА присутствует в избытке. Как только достигается точка эквивалентности, pNi скачкообразно уменьшается, и образуется комплекс Ni с эриохромом черным Т, который уже не разлагается, если снова добавить Na2H2Y.

Можно получить еще более резкую точку эквивалентности, если для обратного титрования вместо растворов MgSO4 или ZnSO4, применить раствор MnSO4 [55 (4)].

Список литературы

Краткие обозначения

 

 

 

Сейчас на сайте

Сейчас 104 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

Компания Мультипак. Реализуем пвх стрейч пленку по низким ценам со склада в Москве.
You are here: