Файл: Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 3

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

24.ХЛОРИДЫ

24.1.АРГЕНТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Определение хлоридов в окрашенных органическими веще­ ствами сильно загрязненных сточных водах проводят после предварительного выпаривания таких вод в щелочной среде до­ суха. Остаток после выпаривания слегка прокаливают, раство­ ряют в горячен воде и определяют содержание хлоридов мето­ дом Фольгарда. К анализируемому раствору добавляют в из­ бытке раствор нитрата серебра:

'

'

Ag+ + С Г = AgCI |

Осадок хлорида серебра отделяют фильтрованием и опреде­ ляют избыток прибавленного нитрата серебра титрованием ро­ данидом калия в присутствии железоаммонийных квасцов в ка­ честве индикатора:

Ag+ + NCS” =

A gN CS.

 

Fe3+ +

2NCS~ =

Fe(NCS)*

 

Реактивы

 

 

 

Карбонат натрия безводный

(реактив

надо проверить на полное отсут­

ствие в нем хлоридов).

 

 

 

Хлорид натрия, 0,1 н. или 0,01 н. раствор.

 

Нитрат серебра, 0,1 н. или 0,01 н. раствор.

/

Роданид калия нлн роданид аммония,

0,1 или 0,01 и. раствор.

Азотная кислота, приблизительно 6 и.

раствор, разбавленная

(1 :9).

Железоаммонийные квасцы, раствор. К насыщенному на холоду раствору железоаммонийных квасцов приливают по каплям азотную кнсло.ту до ис­ чезновения бурой окраски раствора.

Фенолфталеин, 1%-ный спиртовый раствор.

Установка титра растворов нитрата серебра и роданида калия. Прежде всего находят отношение концентраций растворов нитрата серебра и рода­ нида калия (или аммония). Для этого наливают в коническую колбу 40,00 мл раствора нитрата серебра (0,1 н. или 0,01 н.), приливают 5 мл 6 н. азотной кислоты и 1 мл раствора железоаммонийных квасцов. Полученный раствор титруют соответственно 0,1 н. или 0,01 н. раствором роданида до появления ■слабо-розового окрашивания, не исчезающего при перемешивании. Разделив 40 на число миллилитров израсходованного на это титрование раствора ро­ данида, получают отношение концентраций. Затем наливают из бюретки в коническую колбу точно 20,00 мл раствора хлорида натрия (0,1 н. пли 0,01 и.), прибавляют 5 мл азотной кислоты, наливают нз бюретки точно отмеренное количество раствора нитрата серебра соответствующей концентрации (0,1 н. или 0,01 н.), например 40 мл, отфильтровывают выпавший осадок и тщатель­

но его промывают разбавленной азотной кислотой.

водами приливают

К фильтрату с присоединенными к нему промывными

1 —2 мл раствора железоаммонийных квасцов и титруют

0,1 н. или соответ­

ственно 0,01 н. раствором роданида до появления не исчезающего при взбал­ тывании розового окрашивания.

Обозначив: а — объем взятого раствора хлорида, мл; b — объем прибав­ ленного раствора нитрата серебра, мл; с — объем израсходованного на титро­ вание раствора роданида, мл; d — отношение концентраций растворов AgN03 н KNCS (см. выше), находим поправку (fti) для приведения концентрации

JQ0


раствора нитрата серебра к точно 0,1 и. (или соответственно к точно 0,01 н.):

 

Кг

а

 

 

b — cd

 

 

 

 

и поправку (Кг) для приведения

концентрации раствора роданида к

точно

0,1 н. (или 0,01 н.):

 

 

 

K2 = Kid

 

Ход

определения. В фарфоровую чашку помещают

10—

100 мл анализируемой воды

(в зависимости от содержания хло­

ридов),

прибавляют несколько капель раствора фенолфталеина,

насыпают безводный карбонат натрия (в небольшом избытке по сравнению с тем его количеством, какое требуется для нейтра­ лизации воды по фенолфталеину) и выпаривают раствор на во­ дяной бане досуха. Затем осторожно прокаливают сухой оста­ ток в муфельной печи или на горелке до сгорания органических веществ, охлаждают чашку, наливают в нее около 50 мл ди­ стиллированной воды и перемешивают.

После растворения всех растворимых солей прикрывают чашку часовым стеклом, подводя конец пипетки под часовое стекло, наливают в чашку 5 мл 6 н. азотной кислоты и прибав­ ляют из бюретки точно отмеренный объем раствора нитрата се­ ребра в таком количестве, чтобы его хватило на полное осаж­ дение хлорид-ионов и остался бы избыток в 15—25 мл. При ана­

лизе

вод, содержащих 3—i5 мг/л

хлорид-ионов,

пользуются

0,01

н. растворами нитрата серебра

и роданида;

при анализе

вод, содержащих более 15 мг/л хлорид-ионов, применяют 0,1 н. растворы.

Выделившийся осадок хлорида серебра отфильтровывают, собирая фильтрат в коническую колбу, и тщательно промывают фарфоровую чашку, часовое стекло и осадок на фильтре раз­ бавленной (1:9) азотной кислотой, присоединяя промывные воды к фильтрату. Затем приливают к фильтрату 1—2 мл рас­ твора железоаммонийных квасцов и титруют роданидом, как при установке титра (см. выше).

 

Расчет. Содержание хлорид-ионов

(я)

в

мг/л

вычисляют

ло следующим формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

при использовании 0,1 н. растворов:

 

 

 

 

 

 

 

 

(аК\ ЬКо) 3,546 ■1000

 

 

 

 

 

 

х ~

 

V

 

 

 

 

 

 

лри использовании 0,01 н. растворов:

 

 

 

 

 

 

 

А' —

(аК\ — ЬКг) -0,3546 ■1000

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

.где

а — объем прибавленного раствора нитрата

серебра,

мл; Ki — поправоч­

ный

коэффициент для приведения

концентрации раствора нитрата серебра

.к точно 0,1 н. или к точно 0,01 н.;

b — объем раствора роданида,

израсходо­

ванного на титрование, мл;

Кг — поправочный

коэффициент для

приведения

концентрации растворароданида к точно 0,1

н. или

к

точно

0,01 н.;, V

объем

взятой для анализа

сточной воды,

мл;

3,546

и

0,3546 — количества

.хлора,

эквивалентные 1 мл 0,1 н. или 0,01

н. растворов нитрата

серебра, мг.

101


24.2. МЕРКУРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Хлорид-ионы образуют с ионами ртути(II) чрезвычайно мало диссоциированный хлорид ртути (II):

2СГ + Hg2+ = HgCI2

В качестве индикатора применяются дифенилкарбазон, ко­ торый в конце титрования образует с избыточными ионами ртути(II) окрашенное в фиолетовый цвет комплексное соеди­ нение. Титрование проводят в азотнокислой среде при pH = = 2 ,5 + 0,1 .

Прямым титрованием можно определять хлорид-ионы в кон­ центрациях от 5 до 100 мг/л. При концентрациях ниже 10 мг/л все же рекомендуется предварительное упаривание пробы; при

концентрациях выше 100

мг/л — разбавление.

 

Резкость

перехода окраски индикатора в значительной мере

зависит от

соблюдения

правильного значения pH

раствора.

При pH = 2,0 индикатор ие окрашивается, при pH =

3,0 появ­

ление окраски запаздывает.

 

Вместе с хлоридами титруются бромиды и иодиды. Их мож­ но определить отдельно соответствующими методами и содер­ жание их вычесть из результата титрования.

Сульфит-, тиосульфат-, сульфид-, роданид- и цианидгионы, мешающие определению, следует предварительно окислить кипя­ чением с перекисью водорода в щелочной среде.

Органические вещества в большой концентрации мешают оп­ ределению. Их следует предварительно удалить, как описано в разд. 24.1, или окислить перманганатом калия в щелочной среде с последующим восстановлением перекисью водорода и отфильтровыванием осадка водной двуокиси марганца.

Мешает железо(Ш)

в

концентрациях, превышающих

10 мг/л; его следует связать

добавлением нескольких капель

5%-ного раствора фосфата натрия.

Мешают ионы цинка,

свинца, алюминия, никеля и хрома (III)

в концентрациях, превышающих 100 мг/л, а' хромат ионы в концентрациях выше 2 мг/л.

Р еакт ивы

Нитрат ртути(П), 0,05 н. раствор. Растворяют 8,12 г Hg(N03)2 или 8,57 г Hg(N03)2 -H 20 или 8,34 r ’Hg(N0 3)2 • 0,5Н2О в небольшом количестве дистил­ лированной воды, прибавив 1 мл концентрированной азотной кислоты ч. д. а., и разбавляют до 1 л. Можно также приготовлять этот раствор, исходя из окиси ртути (И): 5,5 г HgO ч. д. а. растворяют в концентрированной азотной кислоте, вводя небольшой ее избыток, и также разбавляют до 1 л. Во всех случаях следует найти поправку титра приготовленного раствора к точно 0,05 н. Для этого 10 мл 0,05 н. раствора хлорида натрия разбавляют дистил-. лированной водой до 100 мл и титруют приготовленным раствором нитрата ртути (II), как описано в ходе анализа.

Хлорид натрия, 0,05 н. Растворяют в дистиллированной воде 2,9222 г NaCl ч. д. а., предварительно высушенного при 105 °С, и доводят объем ди­ стиллированной водой до 1 л при 20°С.

102


Азотная кислота, приблизительно 0,2 н. Разбавляют 12,7 мл концентри­

рованной HN03 ч. д. а. до

1 л дистиллированной водой.

 

Едкий натр, приблизительно 0,1 н. Растворяют 4,0 г NaOH ч. д. а. в 1 л

дистиллированной воды.

 

0,05 г

Смешанный .индикатор, растворяют 0,5 г днфеннлкарбазона и

бромфеиолового синего в

100 мл 96%-ного этилового спирта. Раствор

хранят

в склянке темного стекла.

 

 

Ход определения. Для определения берут 100 мл профиль­ трованной пробы (или меньший ее объем, разбавив до 100 мл дистиллированной водой), содержащей в этом объеме 0,5— 10 мг хлорид-ионов, и прибавляют 0,3 мл раствора индикатора. Затем для установления надлежащего pH (2,5) вводят по кап­ лям 0,2 и. азотную кислоту, пока цвет раствора не перейдет из синего в желтый, и сверх того еще 1,0 мл этой кислоты. При анализе сильнокислых проб, раствор при добавлении индика­

тора

окрасится

в желтый цвет,

тогда приливают

по каплям

0,1 и.

раствор

едкого натра до

перехода окраски

в сине-зеле­

ную и после этого вводят 1,0 мл 0,2 н. раствора азотной кис­ лоты.

Установив требуемый pH, титруют 0,05 н. раствором нитра­ та ртути(II) до перехода окраски из желтой в фиолетовую.

Если требуется очень точное определение хлорид-ионов, про­

водят холостой опыт с 100

мл дистиллированной воды.

Расчет. Содержание хлорид-ионов

в мг/л (л:) рассчитывают

по формуле:

 

 

 

 

Ь) К • 0,05

• 35,45 • 1000

( а - Ь ) К - 1773'

х ~

V

 

V

где а — объем 0,05 н. раствора нитрата ртути, израсходованного на титрование

пробы, мл; b — объем того же раствора,

израсходованного в холостом опыте,

мл; К — поправочный

коэффициент

для

приведения концентрации

раствора

нитрата ртутн(Н) к

точно 0,05 н.;

V — объем пробы, взятой для

определе­

ния, мл.

 

 

 

 

24.3. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДИФЕНИЛКАРБАЗИДА* '

Приведенные выше методы неприменимы при определении очень малых концентраций хлоридов в сточной воде. Если кон­ центрация хлорид-ионов меньше 3—5 мг/л, для их определения значительно более чувствительным и точным оказывается коло­ риметрический метод с применением дифенилкарбазида, раз­ работанный для определения хлорид-ионов в воде, питающей паровые котлы системы Рамзина. Этот метод можно применять и для анализа сильно загрязненных органическими веществами сточных вод, но только анализируемые пробы надо предвари­ тельно выпарить с добавлением соды и сухой остаток прокалить, как указано выше (см. разд. 24.1).

* Л у р ь е Ю. Ю., Н и к о л а е в а 3. В. Зав. лаб., 1946, т. 12, с, 161—164.

103'