Файл: Борисова Л.В. Аналитическая химия рения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 191

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица 14

Влияние различных анионов на определение рения методом ИК-спектроскопип [1005]

Иоп

Концентрация,

Прибавлено в

Найдено,

Ошибка, %

м к г

виде

рения, м к г

Мо(ѴІ)

5,000

NajMo04

219,3

- 1 ,7

W(VI)

3,600

Na2W04

214,6

3,8

V(V)

5,000

NaVOa

231,0

3,5

Br"

4,000

КВг

221,2

- 0 ,9

NO3-

6,000

KNOs

219,0

- 1,8

SCN"

1,000

KSCN

21.6,6

- 2 ,9

йодат-, бромат- и уранил-ионы не мешают определению рения.

В присутствии ионов Mo(VI), W(VI), V(V), Br~, N03- , SCN“

в количествах от 6 до 1 мг (при определении 223,2 мкг Re) ошибка определения не превышает + 3 % (табл. 14). Тиоцианат-, персуль­ фат-, хлорат-, перхлорат- и периодат-ионы, образующие осадки с тетрафениларсонием, не имеют полос поглощения в области 11 лк и не мешают определению рения.

К раствору, содержащему 20—300 мкг ReO^ в 5—20 мл, прибавляют

2 мл раствора КСЮ4 (1 мг/мл) и хлорид натрия до концентрации — I М. Раствор нагревают, нейтрализуют аммиаком и прибавляют 1 мл водного 5%-ного раствора хлорида тетрафениларсопия. Осадок отстаивают несколь­ ко часов в холодном месте и фильтруют через стеклянный фильтр № 4. Промывают 2 раза по 1 мл холодного раствора NaCl и 1 мл ледяной воды. Сушат при 110° С до постоянного веса. Смешивают 1 мл осадка с 300 мг КВг в агатовой ступке до гомогенной смеси. Снимают ИК-спектр и находят содержание рения, используя стандарты.

Определение рения с помощью 2,2'-диппрпднлата железа(ІІ)

Описан спектрофотометрический метод определения рения в виде ионного ассоциата состава 1 : 2, образуемого катионом

[Fe(Dip)3]2+, где Dip — 2,2'-дипиридил, с перрѳнат-ионом [256].

Соединение экстрагируется нитробензолом. Максимум оптиче­ ской плотности экстрактов находится при 528 нм. Оптимальным условиям реакции соответствуют: pH 2 —8 и 11-кратный избыток реагента. Закон Вера соблюдается в интервале концентраций 4-10“8 — 3 -ІО-5 М Be. Определению рения не мешают 5 мг Мо и 4 мг W .

Раствор,I содержащий)р 5—150 мкг ReO“, смешивают с 3 мл 0,012 М

раствора реагента, 3 мл 0,003 М раствора (NH4)2Fe(S04)2 и 2 мл 3 М раствора CH3COONa. Устанавливают pH 6,3, разбавляют водой до 25 мл, экстраги­ руют в течение 5 мттп. 10 мл нитробензола и измеряют оптическую плотность экстракта при 528 нм относительно раствора холостого опыта.

123


Ионный ассодиат катиона [Fe(Dip)3]2+ с перренат-ионом эк­ страгируется также нитрометаном. Разработан экстракционнофотометрический вариант определения рения [603І.

К 0,6 мл анализируемого раствора с pH 3—я добавляют 0,2 мл 0,01 М раствора реагента и проводят экстракцию 0,4 мл питрометаиа в течение 2 мин. Для лучшего разделения фаз смесь центрифугируют и затем фотометрируют экстракт при 522 нм.

При определении 50 мкг Re04ошибка составляет + 1%. Из­ быток [Fe(Dip)3]2+ также экстрагируется нитрометаном. Никель и серебро мешают определению ReÖ4- и их необходимо отделять.

Для устранения

мешающего

влияния

100-кратных количеств

Мо042-, W 042-

и V 0 3~ экстракцию

проводят в

присутствии

(NH4 )2C2Ö4 и комплексона1 III.

Следует отметить,

что многие

анионы образуют ионные ассоциаты с катионом тридипиридилата железа(ІІ).

Определение рения с красителями трифеннлметанового .ряда

Трифенилметановые красители, реагирующие с перренат-ионом приведены в табл. 15.

Вследствие того, что для этого класса соединений характерно образование нерастворимых в воде и ряде органических раствори­ телей ионных ассоциатов с4 анионами Мо042-, W 042-, Ѵ043~ и растворимых и хорошо извлекающихся в органические раство­ рители ионных ассоциатов с Re04~, они использованы для раз­ работки избирательных экстракционно-фотометрических методов определения рения. Мешающее влияние многозарядных анионов (вследствие образования смешанных соединений) в одних раство­ рителях [240, 390, 391] существенно уменьшается при применении других [407, 517]. Поэтому при использовании соединений этого класса обычно рекомендуется либо использовать среды, в которых мешающие анионы не вступают во взаимодействие с катионом красителя [43], либо использовать маскирующие агенты — сегнетовую соль или тартраты. Общим для этого класса красителей является образование извлекаемых ассоциатов как с однозаряд­ ными тетраэдрическими анионами, так и с такими, как нитрат-, роданид,- иодид-, а для фуксина — бромид- и хлорид-ионы. Боль­ шинство исследованных трифенилметановых красителей не обра­ зует ассоциатов с иономReCle2_, кроме бриллиантового зеленого, который образует малоустойчивое соединение. Подробнее о термо­ динамике извлечения ассоциатов с трифенилметановыми краси­ телями см. [257, 258, 307].

Метиловый фиолетовый. Перренат-ион реагирует с метиловым фиолетовым с образованием ионного ассоциата Kat+-Re04~, который хорошо экстрагируется ароматическими углеводородами при pH 3,5—5,0 [240, 390] или этилацетатом из нейтральных или аммиачных сред [391], В указанных выше условиях свободный

Ш


Таблица 15

Некоторые трпфеинлметановые красители, применяемые для определения рения

Реагент

Химическая формула*

Экстрагент

Литерату­

ра

Метпловый фио­

(CHs)aN

N+(CH3)2

Толуол,

[240, 390,

летовый

\ / чч

f y

бензол,

391, 407]

 

 

 

ксилол,

 

этилацетат

 

 

NH(CHe)s

 

Кристалличе­

(CH3)2N

ІЧ+(СНз)2 п Толуол,

[240,487]

ский фиоле­

 

бензол

 

товый

 

 

 

Малахитовый

- (CHs)2N

Nt(CH3)2 -I Бензол,

[32, 240] •

зеленый

 

толуол

 

Бриллиантовый r(C2H6)2N

N^(C2H6)2 -] Бензол

[32, 240,

зеленый

толуол

358]

X

125

Т абли ц а 15 (окончание)

Реагент

Химическая формула*

Экстрагент

Литерату­

ра

Метиловый зе

 

Бензол

[519]

леный

 

 

 

 

(CH3>.N+= < ^ ) = C

 

С

 

I

 

(С2Нб)-ІЧ-(СНз)2

Фуксин

NHs

 

Q rCH’

h,n- Q

—с -он

 

I

 

NHa

Виктория голу- '(CH3)2N

N+(CH3)2

. бой

 

* В Сі--форме.

Амилацетат, [529,665] бутплацетат

Бепзол и др. [386]

краситель не экстрагируется. Спектры светопоглощения ассоциа-

тов имеют максимумы при 330,

540 и 600 нм.

Молярные коэф­

фициенты погашения: е 330 =

2,29 -ІО5, еб40

=

2,8 -ІО4,

ев00 =

= 3,95 -ІО4.

 

 

 

 

Определению рения мешают окислители, бромиды, иодиды,

комплексные металлгалогенидные анионы,

роданид-,

хлорат-,

ацетат- и некоторые другие ионы [240, 390]. Влияние концентра­ ции метилового фиолетового на полноту извлечения рения по-

126



КВзВно на рис. 49, из которого видно, что устойчивость ассоциата невелика.

Определение в фотометрическом варианте проводят при зеле­ ном светофильтре, в спектрофотометрическом — при 610 нм. Реакция на рений с метиловым фиолетовым высокоспецифична. Определению рения не мешают Au, Os, TI, Bi, Sb и 40-кратныѳ количества молибдена. При больших содержаниях Mo, W, Та и Nb рений определяют в присутствии тартрата натрия.

Рис. 49. Зависимость экстрак­ ции (і?) толуолом ассоциата перренат-иона с метиловым фиолетовым (МФ) от концен­ трации реагента

Концентрация рения ІО-6 М

Мешают определению ионы N 03~, С1 0 4 ~, С103- , НСОСГ, SCN-, J-, Вг~. О взаимодействии метилового фиолетового с другими эле­ ментами см. [358]. Чувствительность метода 1 -10-4% Re. Отно­ сительная ошибка + 4 %. Методика определения приведена ни­ же [331].

Аликвотную часть 40—45 мл анализируемого раствора, содержащую 10—20 мкг Re, помещают в делительную воронку. Прибавляют 5 мл насыщен­ ного раствора тартрата натрия, доводят pH до 4—4,6, добавляют 0,7 мл 3%-ного раствора метилового фиолетового и проводят несколько раз экс­ тракцию толуолом по 7—8 мл до получения почти бесцветного толуольного экстракта. Экстракты сливают в мерную колбу па 50 мл, доводят до метки толуолом и измеряют их оптическую плотность на ФЭК-М с зеленым свето­ фильтром в кювете с I = 3 см. Содержание рения находят по калибровочной кривой.

В работах [407, 595] найдено, что реакция перренат-иона с ме­ тиловым фиолетовым лучше всего протекает в тартратном растворе с pH 7. Максимум светопоглощения бензольного экстракта на­ ходится при 615 нм, е615 = 9,1 -104. Закон Вера соблюдается до концентрации 2,4 ч. Re на миллион. Определение 3 мкг Re воз­ можно в присутствии 0,3 —0,6 мг Мо. Метод использован в анализе сплавов, производственных отходов, концентратов и природных материалов.

Исследовано взаимодействие перренат-иона с другими краси­ телями трифенилметанового ряда■ с бриллиантовым зеленым,

малахитовым зеленым, кристаллическим фиолетовым, метиловым зеленым, фуксином и викторией голубым 4P (табл. 16) [304, 358, 519, 524, 525, 644 и др.І

Как видно из таблицы, наиболее чувствительным реагентом является кристаллический фиолетовый.

В работе [487] показано, что Re04~ с кристаллическим фиоле­ товым образует при pH 2,5—3,8 окрашенный комплекс с макси-

127