Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Свинец
Определяемые объекты - Анализ на элементы
Индекс материала
Свинец
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Прямое определение свинца с эриохромом черным Т [52 (24), 52 (29)]
Определение свинца по методу вытеснения
Прямое определение свинца с ксиленоловым оранжевым
Все страницы

Комплексонометрическое титрование свинца можно осуществлять без затруднений по методу вытеснения или обратного титрования как в кислых, так и в щелочных растворах. Первое прямое комплексонометрическое определение свинца описал Флашка, который, применив реакцию обмена с ZnY [52 (22)] или MgY[52 (24)], титрует освободившийся Zn или Mg с эриохромом черным Т.

 

По этому способу можно с достаточной точностью определять микро-и макроколичества Рb. Реакция обмена является излишней, если свинец титруют при рН = 10 в присутствии тартрат-ионов [52 (24),52 (29)]. Тартрат-ион является вспомогательным комплексообразующим веществом и мешает выпадению в осадок Рb(ОН)2. Комплекс эриохрома черного Т со свинцом, конечно, не имеет такой яркой винно-красной окраски, как соответствующие комплексы магния или цинка, его окраска — блеклая сине-фиолетовая. Исчезновение красноватого оттенка в точке эквивалентности распознается, однако, более отчетливо, чем при титровании ионов Mg, что обусловливается более высокой устойчивостью соот ветствующего комплекса со свинцом.

Следует обратить внимание на необходимость избегать большого избытка тартрат-ионов, так как при этом эффективные константы устойчивости комплексов свинца с индикатором и с ЭДТА сильно снижаются и теряется резкость перехода окраски в точке эквивалентности. Гэтц [55 (74)] предлагает поэтому применять ДЦТА, так как благодаря более высокой устойчивости комплекса Рb с ДЦТА концентрация тартрата и рН раствора оказывают меньшее влияние. Наряду с эриохромом черным Т предложены [60 (87)] родственные ему соединения ряда кислотного хрома синего. Кроме того, для работы в щелочной среде можно применить в качестве индикатора метилтимоловый синий [58 (34), 61 (127)], имеющий то преимущество, что следы меди и других тяжелых металлов не блокируют этот индикатор.

Для прямого определения Рb в кислом растворе применяют различные индикаторы. Метилтимоловый синий [58 (34)] дает резкий переход синей окраски в желтую в уротропиновом буферном растворе. В аналогичных условиях получают четкое изменение красной окраски в желтую, если применяют ксиленоловый оранжевый [56 (39), 57 (79)]. Можно использовать ацетатный буферный раствор, если концентрацию ацетат-ионов поддерживать небольшой. С увеличением их количества переход окраски заметно растягивается. В уротропиновом растворе переход окраски настолько резок, что рекомендуется проводить обратное титрование избытка ЭДТА раствором соли свинца при определении большого числа ионов других металлов.


 

Для прямого определения свинца в слабокислом растворе, кроме того, рекомендуют галлеин [61 (31)], пирокатехиновый фиолетовый [57 (78)], пирогаллоловый красный и его дибромпроизводное [56 (90)] и яркий конго синий [57 (77)]. Далее рекомендуют CuY — ПАН [56 (44)] и VY — дифенилкарбазид [63 (1)]. 6,13-Дигидро-6,13-диокси-1,4,8,11-пентаценх инон-2,9 дисуль-фокислота[62 (47)] в ацетатном буферном растворе с рН =7—8 или в уротропиновом буферном растворе образует соединение со свинцом, окрашенное в синий цвет, которое при титровании разлагается в точке эквивалентности с резким переходом окраски в светло-желтую. Количество уротропина и время кипячения перед титрованием строго регламентированы.

 

Различные авторы рекомендуют для прямого определения свинца дитизон, однако точка эквивалентности не отвечает стехиомет-рическим соотношениям, кроме случаев титрования в спирто-вод-ной смеси. Бовалини [53 (16)] получает заниженные результаты при прямом титровании в водных растворах и поэтому рекомендует метод, в котором присутствующий в растворе комплексен обратно титруют анализируемым раствором свинца и при котором получают правильные результаты в пределах обычных отклонений. Минами и Сато [55 (33)] описывают микротитрование с экстрактивной ин-1 дикацией конечной точки титрования дитизоном и отмечают, что для получения правильных результатов необходимо, чтобы титр раствора ЭДТА устанавливался по стандартному раствору свинца-Кортли [57 (82)] пользуется 50%-ным спирто-водным раствором и получает правильные результаты для 0,03—6 мг свинца. Аналогичные сведения исходят от Хара [61 (62)], который титрует при рЦ = 4,5 в 45%-ном водно-этанольном растворе.

 

В литературе описано также большое число методов обратного титрования свинца. Бидерман и Шварценбах [48 (5)] обратно титруют раствором магния или цинка с эриохромом черным Т в буферном растворе с рН = 10. Киннунен [55 (4)] рекомендует для обратного титрования при работе в аналогичных условиях раствор марганца, так как получается более резкая точка эквивалентности, чем с раствором магния; кроме того, раствор марганца имеет преимущество перед раствором цинка, поскольку в его присутствии можно проводить маскирование цианидом калия.

В кислой среде получаются превосходные результаты при микро- [56 (46)] и уль-трамикротитрованиях [57 (125)], если обратное титрование проводят раствором меди с ПАН при рН = 5—6. Блоуд и др. [63 (40)] высоко оценивают этот способ индикации, так как благодаря ему можно определять свинец в присутствии фосфат-ионов и щелочноземельных металлов. Такамото проводит обратное титрование раствором соли кобальта в ацетоно-водной смеси (1:1) в присутствии роданид-ионов [55 (102)].

Рекомендуются обратные титрования с косвенной окислительно-восстановительной индикацией с помощью смеси гексациано-ферратов (II) и (III) с диметилнафтидином [55 (67)], бензидином [56 (99)] или вариаминовым синим [60 (89)]. Применяется также флуоресцентная индикация при обратном титровании раствором меди с о-дианизидин- или с о-дифенетидинтетраацетатом в качестве индикаторов [60 (153)].

Циоголя и др. [62 (109)] сообщают о косвенном методе, в котором раствор свинца взаимодействует с металлическим цинком в среде едкого натра; после фильтрования оттитровывают Zn2+-ионы, перешедшие в раствор.

Сообщают об амперометрическом титровании с квадратновол-новым полярографом [62 (36)], фотометрических титрованиях с самоиндикацией в УФ-области [55 (97)] или в присутствии ксиленолового оранжевого [60 (47)], о термометрическом [57 (97)] и потен-циометрическом титрованиях. Последний метод разработан для определения от макро- [58 (12)] до ультрамикроколичеств [57 (8)] с применением ртутного капельного электрода или биметаллической пары электродов [55 (73)].


 

Особенно эффективно изучается последовательное титрование смеси Bi—Рb. Это понятно, поскольку комбинация этих элементов присутствует в большинстве природных продуктов и сплавов и определение их классическими методами длительно и трудоемко. Константы устойчивости соответствующих комплексов Bi и Рb с ЭДТА отличаются достаточно сильно, чтобы было возможно титрование с индикатором, которое особенно благоприятно, поскольку оба металла можно титровать с одним и тем же индикатором. Во всех методах используется один и тот же принцип.

Сначала определяют Bi в сильнокислом растворе (рН около 1); затем доводят рН раствора до значения 5 прибавлением ацетата или уротропина и титруют Рb. Унцервуд проводит фотометрическое определение с самоиндикацией в УФ-области [55 (97)]. Потенциометрическим методом с ртутным капельным электродом можно проводить определения без индикатора [58 (12)]. С применением индикаторов, на-пример ксиленолового оранжевого, можно проводить титрование визуальным [60 (62)] или — при определении микроколичеств — фотометрическим методом [60 (47)]. Для последовательного определения пригоден также галлеин [61 (32)].

 



Об определении в одном растворе Рb и V сообщают Кусакина и Якимец [62 (110)]. Сумму Рb и V определяют обратным титрованием избытка ЭДТА раствором цинка с дифенилкарбазидом при рН = 6, затем рН раствора доводят до значения 10, при этом ванадий выделяется из комплекса с ЭДТА, и освободившуюся ЭДТА титруют раствором цинка с кислотным хромом синим в качестве индикатора.

Отделение свинца в виде сульфата позволяет проводить во многих случаях гладко и просто удаление свинца из многокомпонентных систем. Осадок растворяется в ацетатном буферном растворе, или в комплексонатах MgY, ZnY, или в ЭДТА, и может быть подвергнут титрованию. Хизада [60 (91)] применяет этот метод, используя при прямом титровании в качестве индикатора смесь CuY — ПАН, тогда как Каролев [59 (70)] предпочитает ксилено-ловый оранжевый или метилтимоловый синий. Многие металлы можно замаскировать цианид-ионом [59 (29)], тогда они не мешают титрованию свинца, даже если присутствуют в значительных количествах.

Щелочноземельные металлы титруются совместно, так как маскирование цианидом возможно лишь в щелочной среде. Однако в кислой среде щелочноземельные металлы совместно с Рb не титруются, и поэтому комбинация маскирования с титрованием аликвотных проб в кислом и щелочном растворе дает возможность проводить разделение многокомпонентных смесей. При титровании свинца Fe, Al и Mn маскируют с помощью триэтаноламина . О комбинации различных маскирующих веществ, например при анализе смеси Рb—Mn—Zn, сообщает Пршибил [54 (73)1, [54 (79)]. У Пршибила описано также применение BAL [54 (79)] и о-фенантролина для целей маскирования [59 (23)] при анализе смесей. Согласно Хара [61 (62)], при титровании цинка можно замаскировать свинец кипячением с 3-меркаптопропионо-вой кислотой. О применении унитиола в качестве маскирующего средства сообщает Морачевский [60 (59), 60 (60)].

Определение свинца находит практическое применение в анализе горючих и тетраэтилсвинца [53 (49), 54 (31), 57 (23), 59 (78)]- I руд и концентратов [54 (100), 55 (74), 58 (55), 59 (70), 60 (147)], сиккативов [58 (25), 61 (143)], цинковых белил [52 (35)], присадок в минеральных маслах [53 (7)] и фторборатных растворов для гальванических ванн [57 (45), 60 (176)].

Особое внимание уделяют анализу сплавов, [54 (100), 62 (62)]. Здесь следует упомянуть об анализе смеси Bi—Рb [60 (62)], металла для отливки типографского Шрифта [60(116)], металла для паяния [62 (28)], бронзы и латуни [55 (3)], сплавов на основе меди [54 (67)] и свинца [55 (34)], специальных сталей [61 (155)], сплава Рb—Ag [62 (62)], низкоплавких сплавов Рb—Bi—Cd—Zn [59 (32)], сплавов Рb—Sb—Sn—Си [62 (111)] и ферритов [61 (98)]. Можно определять свинец в хромате [61 (60)] и ванадате [62 (110)], фармацевтических препаратах [54 (82), 57 (113), 61 (6)] и в теллуридах свинца высокопрецизионным методом [61 (127)].


 

Прямое определение свинца с эриохромом черным Т [52 (24), 52 (29)]

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор. Эриохром черный Т. Буферный раствор, рН = 10.

Тартрат калия я натрия, приблизительно 1 М раствор. Цианид калия (в некоторых случаях).

Ход определения. К анализируемому раствору, который не должен содержать более 30 мг Рb в 100 мл, приливают 5 мл раствора (1:4) тартрата или триэтаноламина (если определяют осадок PbSCU, то его растворяют в тартрате или триэтаноламине) и приблизительно нейтрализуют раствором NaOH. В случае необходимости добавляют маскирующее вещество, например KCN. Затем вносят 2 мл буферного раствора, индикатор и титруют до перехода окраски от красной к синей. Раствор при этом не должен быть холодным (около 40°С). С последней каплей ЭДТА должен исчезнуть красноватый оттенок.


 

Определение свинца по методу вытеснения [52 (35)]

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор. Эриохром черный Т. Буферный раствор, рН = 10.

Комплекс магния с ЭДТА, приблизительно 0,1 М раствор. Едкий натр, приблизительно 1 М раствор.

Ход определения. К анализируемому раствору, в 100 мл которого не должно содержаться более 30 мг Рb, приливают 5 мл раствора MgY (в случае анализа PbSO4 последний непосредственно растворяют в растворе MgY) и приблизительно нейтрализуют раствором NaOH. Если необходимо, добавляют маскирующее вещество, затем 2 мл буферного раствора, индикатор и титруют до перехода окраски от красной к синей.

Замечания. Обратное титрование тоже является хорошим методом определения свинца. При этом добавляют в небольшом избытке раствор ЭДТА, нейтрализуют, вносят буферный раствор и индикатор и титруют раствором ZnSO4 или MgSO4

 


 

Прямое определение свинца с ксиленоловым оранжевым [56 (39), 57 (79)]

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор.

Ацетатный буферный раствор, рН = 5.

Уротропин, 20%-ный раствор.

Ксиленоловый оранжевый, 0,1%-пыи раствор.

Ход определения. Анализируемый раствор, содержащий не более 50 мг Рb в 100 мл, если нужно, предварительно нейтрализуют раствором едкого натра до рН = 2—3 и затем добавляют 3 мл ацетатного буферного раствора или лучше 10 мл уротропинового буферного раствора; при этом рН раствора должен иметь значение около 5. Прибавляют несколько капель раствора индикатора и титруют раствором ЭДТА до перехода окраски от красно-фиолетовой к чисто желтой.

Замечания. При большом содержании свинца рН раствора сильно снижается в процессе титрования. Поэтому рекомендуется контролировать рН раствора вблизи точки эквивалентности и, если нужно, исправлять его, прибавляя раствор уротропина. Следует избегать высокой концентрации ацетатного буферного раствора, так как при этом точка эквивалентности получается размытой. Метод можно видоизменить в метод обратного титрования.

В этом случае осадок PbSO4 растворяют в избытке раствора ЭДТА, после чего нейтрализуют, добавляют раствор уротропина и обратно титруют раствором соли свинца до слабо-красноватой окраски. Так как сульфат свинца сравнительно быстро растворяется в растворе ЭДТА, небольшой избыток последнего легко поддерживать путем непосредственного добавления комплексона; таким образом можно избежать сильного изменения рН раствора при обратном титровании.

Список литературы

Краткие обозначения

 


 

 

 

Сейчас на сайте

Сейчас 77 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

You are here: