Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Цинк - Б. Определение в присутствии меди, кобальта, никеля
Определяемые объекты - Анализ на элементы
Индекс материала
Цинк
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Определение цинка (и кадмия) с эриохромом черным Т
Б. Определение в присутствии меди, кобальта, никеля
Определение цинка с диметилнафтидином
Все страницы

 

Б. Определение в присутствии меди, кобальта, никеля

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор.

Сульфат магния, 0,01 М раствор.

Эриохром черный Т.

Аммиак, концентрированный раствор.

Цианид калия, 1 М раствор.

Хлоральгидрат, 1 М раствор или формальдегид, 1 М раствор. Хлорид аммония, 1 М раствор.

Ход определения. Предварительным титрованием определяют в анализируемом растворе содержание катионов тяжелых и щелочноземельных металлов, причем поступают следующим образом. К кислому анализируемому раствору приливают в избытке раствор ЭДТА (а мл), на каждые 100 мл прибавляют 2 мл раствора NH4C1, аммиаком доводят рН раствора до значения 10 (до посинения ти-молфталеиновой бумаги), прибавляют эриохром черный Т и титруют раствором MgSO4 (быстро, чтобы избежать блокирования индикатора) до появления красной окраски (количество титранта— b мл). Разность а— b дает общее содержание присутствующих металлов. Затем на каждые 100 мл титруемого раствора прибавляют 2 мл раствора KCN, вследствие чего Cu, Со, Ni, Zn и Cd переходят в цианидные комплексы и освобождается эквивалентное количество ЭДТА, которую оттитровывают раствором MgSO4 после прибавления новой порции индикатора. Расход титранта (с мл) пропорционален содержанию тяжелых металлов.


Для основного титрования берут столько анализируемого раствора, чтобы общее содержание тяжелых металлов составляло 1 — 5*10-10 г-атом (определяют предварительным титрованием). Нейтрализуют раствором NaOH, избегая образования осадка, добавляют 2 мл KCN и разбавляют до 100 мл. Если при предварительном титровании обнаружены щелочноземельные элементы (а — b — с > 0), то прибавляют эриохром черный Т и титруют раствором ЭДТА до перехода красной окраски в синюю. Затем демаскируют цинк добавлением 6 мл хлоральгидрата. Спустя минуту после добавления последнего восстанавливают прежнее значение рН раствора внесением 8 мл раствора NH4C1, добавляют еще несколько капель раствора аммиака, если нужно, снова добавляют эриохром черный Т и титруют раствором ЭДТА окрашенный в красный цвет анализируемый раствор до перехода его окраски в синюю. По расходу ЭДТА вычисляют содержание цинка или кадмия.

Если для демаскирования применяют формальдегид, то берут Удвоенное по отношению к теоретическому количество (4 мл 1 М раствора формалина) и выжидают перед обратным титрованием лишь несколько секунд.

Замечания. Брутто-константы устойчивости цианидных комплексов цинка и кадмия [А (2), А (4), 54 (103)] составляют около 1019.

Чтобы эти металлы не реагировали с эриохромом черным Т,необходимо, чтобы их значения рМ были не ниже 14 при рН = 10 (см. рис. 25). Этого можно достигнуть, если концентрация свобод- I ных CN_- в растворе составляет по меньшей мере 10-2 М (тогда [Zn(CN)4] 10-3 М; [Zn] « 10"14 М; [CN] и 10"2 М). Лишь I при таком количестве цианид-ионов возможно титрование присутствующих щелочноземельных элементов без помех со стороны цинка и кадмия.

Для последующего демаскирования ионов обоих металлов необходимо снизить концентрацию цианид-ионов приблизительно до 10~4 М, вследствие чего концентрация ионов цинка возрастает до 10-6 М и, как видно из рис. 25, при pZn = 6 эриохром черный Т бу-1 дет присутствовать в виде красного комплекса с цинком. Это понижение концентрации цианид-ионов от 10-2 до 10-4 часто легко достигается при применении альдегида. Однако при этом рН раствора повышается, так как, согласно уравнению реакции

из реакционной смеси исчезает HCN, убыль которой восполняется в результате следующей реакции:

Это повышение рН может вызвать даже осаждение гидроокиси цинка или кадмия. Добавление хлорида аммония снова приводит к удовлетворительному для титрования значению рН.

Константа устойчивости цианидного комплекса никеля составляет около 1027, такая же константа для [Cu(CN)4]3~— около 1028 [59 (140)]. При концентрации свободных цианид-ионов 10-2 М значение pNi составляет около 22, а после добавления альдегида (примем, что при этом [CN] = 10~4 М) pNi составляет только 14. Опыт показывает, что при такой небольшой концентрации свободных ионов никеля последний еще не реагирует с эриохромом черным Т. Но снижать и дальше значение pNi нельзя, так как при значении pNi около 9 необратимо образуется комплекс никеля с красителем. I \

Следовательно, применение этого способа очень ограничено, так как возникают трудности, если в растворе присутствует слишком много никеля или меди. Альдегид также следует добавлять с осторожностью. Большой избыток этого демаскирующего вещества приводит к блокированию индикатора демаскированными никелем и медью. Это почти всегда происходит при стоянии оттитрованных растворов, даже если титрование прошло без помех. Хлоральгид- рат демаскирует медленнее, чем формальдегид, и поэтому он менее опасен в этом отношении.

 

Если необходимо определить малые количества Zn или Cd в присутствии больших количеств других металлов, то лучше всего применять экстракционный метод [53 (40), 54 (38)]. К раствору анализируемого вещества добавляют тиомочевину (маскирование Cu н Ni) и фторнд-ион (маскирование Fe), а также большие количества роданида аммония, и экстрагируют роданиды цинка и кадмия ме-тилизобутилкетоном. После отделения кетонный слой разбавляют водой и, чтобы смесь не расслаивалась, добавляют ацетон. Полученный раствор титруют по методу «А».

После маскирования меди и никеля цианидом калия можно также осадить цинк в виде сульфида цинка, осадок промыть и снова растворить и цинк оттитровать по методу «А» [54 (89)].



 

Сейчас на сайте

Сейчас 98 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

You are here: