Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Амперометрическое титрование
Методы исследования - Комплексонометрия
Индекс материала
Амперометрическое титрование
Страница 2
Все страницы
Преимущество амперометрического титрования состоит в том, что его можно проводить в отсутствие комплексообразующего индикатора. Это положительно сказывается на селективности метода и создает возможность для проведения во многих случаях последовательных титрований.
 
Кроме того, метод очень чувствителен и допускает титрование очень малых количеств и при очень низких концентрациях. Например, сообщается об успешном и поразительно точном определении кадмия в растворах с концентрацией до 10-7 М. Во многих случаях можно применять отделение путем осаждения, так как осадки чаще всего не мешают определению.

В большинстве работ, посвященных амперометрическому комплексонометрическому титрованию, описано применение ртутного капельного электрода в его классической форме. Пршибил с сотр. впервые предложили амперометрическое титрование для определения висмута и кадмия, а также некоторых других полярографически активных металлов. Как показано ниже, их примеру последовали многие другие исследователи.
 
Кроме классического метода используют также переменнотоковую полярографию с «прямоугольной» волной; этим способом определяют, например, железо (III) в сильно разбавленном растворе с рН=4,7—5 и индий, причем в последнем случае возможно последовательное титрование смесей индия с кадмием или свинцом. Мартин и Рейли применили титрование с двумя стационарными поляризованными ртутными капельными электродами и разработали теоретические основы этого метода. Наконец, сообщается о применении вращающегося ртутного- капельного электрода. Наряду с ртутными применяются и платиновые электроды.
 
Например, вращающийся платиновый микроэлектрод используют при титровании железа(III) и при определении алюминия обратным титрованием избытка ЭДТА раствором - железа (III), стационарный электрод из платиновой фольги — для определения цинка в кобальтовых ваннах. Вибрирующий платиновый электрод применяют для титрования ванадия, причем последний может присутствовать в пробе в трех- или четырехвалентном состоянии.

Если в растворе содержатся обе формы, то при последовательном титровании наблюдаются два скачка, первый из них соответствует ванадию(III). О титровании с применением двух поляризованных платиновых электродов («метод резкой конечной точки») сообщает Кис.
 
Этим методом можно титровать торий в количестве от 0,3 до 15 мг с точностью 0,4%. Гуэррин и др. описывают применение медного электрода. При помощи графитового электрода титруют уран в концентрации 10-3 — 10-8 г в 25 мл после восстановления его до урана (IV). Для определения циркония ( + 1,1 в) применяют танталовый вращающийся электрод. С танталовым электродом можно титровать также ртуть.

Полярографически активные металлы определяют простым титрованием при потенциале предельного тока; например, так определяют титан, висмут, кадмий, галлий и железо. Неактивные металлы можно определять методом обратного титрования.
 
Например, алюминий определяют обратным титрованием избытка ЭДТА раствором железа (III), цирконий — обратным титрованием раствором висмута. Гольдштейн с сотр. предложили в качестве универсального титранта для обратного титрования раствор, содержащий V02+. Другой метод определения неактивных металлов — амперометрическое титрование активного металла, вытесненного определяемым неактивным металлом.
 
 
 

 
Рис. 1. Типичная установка амперометрического титрования
 
 
 
Например, в сильноаммиачном растворе Са2+-ионы вытесняют из комплекса ZnY2- эквивалентное количество Zn2+ последние затем оттитровывают раствором ЭДТА. Вытеснением Рb2+-ионов из PbY2- можно определить Тh4+-ионы.
 

Следующий метод определения не активных металлов состоит в использовании «волны комплексона». Так называемая «волна комплексона» на самом деле не имеет никакого отношения к восстановлению или окислению комплексона, речь идет о волне, соответствующей окислению электродной ртути. Поскольку это окисление, в зависимости от состава раствора, протекает при различных потенциалах, определение следует проводить при различных, соответствующих каждому данному случаю напряжениях на ячейке.
 
Однако потенциал в любом случае является сильно положительным, что следует рассматривать как большое преимущество метода, так как при этом определениям не мешает кислород. Тем самым устраняется необходимость длительного удаления воздуха из раствора.

Метод использования анодной волны был впервые описан Мишелем и др., а Рейли с сотр. разработали применение этого метода для последовательного титрования смесей железа и марганца; цинка и магния; висмута и свинца; меди, цинка и магния и других. Этот метод, конечно, пригоден и для определения активных (полярографически восстанавливающихся) ионов.
 
В заключение следует упомянуть еще об одном способе титрования неактивных металлов — с использованием в качестве амперометрического индикатора активного металла. Теория такого титрования совершенно аналогична теории описанного в этой главе фотометрического титрования с установлением конечной точки методом «индикации по наклону».

Для применения этого способа необходимо соблюдение условия, заключающегося в том, что определяемый металл должен давать более устойчивый комплекс с титрантом, чем металл, используемый в качестве индикатора. С изменением концентрации последнего, после того как весь определяемый металл свяжется в комплекс, связано изменение наклона кривой титрования (выражающей зависимость диффузионного тока от прибавленного количества раствора титранта) в точке эквивалентности.
 
Этим методом можно титровать кальций и магний, если в качестве индикатора применить таллий (I). При введении меди в качестве индикатора можно определять кадмий в присутствии значительных количеств цинка. Используя в качестве индикатора железо(II), можно определять торий.

Ниже приводятся некоторые примеры практического применения амперометрического комплексонометрического титрования. Этот метод используют для определения никеля и кадмия в аккумуляторной жидкости, циркония в ниобиевых сплавах, алюминия и висмута в сплавах, ртути в органических соединениях после их озоления; для определения кальция с вытеснением им ионов цинка в растворах с большим содержанием щелочи индия в сфалерите и металлическом кадмии; цинка в ваннах для кобальтовых покрытий; в сплавах и маслах. С помощью амперометрического титрования можно проводить также определение ЭДТА и ДЦТА.
 

Сейчас на сайте

Сейчас 102 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

You are here: