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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 165

Скачиваний: 3

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

Стандартный раствор соли меди. Растворяют 0,3930 г C11SO4• 5НгО в ди-

•стнллнроваиной воде и раствор разбавляют в мерной колбе до

1 л.

Отобрав

100 мл этого раствора, разбавляют его в другой мерной

колбе

снова

до 1 л.

В 1 мп полученного раствора содержится 0,01 мг меди.

 

 

 

Ход определения. Отбирают такой объем

анализируемой

сточной воды, чтобы в нем содержалось 0,01—0,2 мг меди, и’, если этот объем превышает 20 мл, то отобранную пробу упа­ ривают так, чтобы после количественного перенесения ее в калиброванную пробирку объем не превысил 20 мл.

После перенесения пробы в калиброванную пробирку для колориметрирования (снабженную притертой пробкой), прили­ вают 5 мл лимонной кислоты, несколько капель раствора фе­ нолфталеина и нейтрализуют раствором едкого натра до появ­ ления розовой окраски. Затем прибавляют 1 каплю раствора серной кислоты, 3 мл раствора роданида аммония, 0,5 мл пи­ ридина, 5 мл хлороформа или четыреххлористого углерода и сильно взбалтывают.

Если проба содержит мешающие органические вещества, то описанную выше нейтрализацию пробы проводят в маленькой делительной воронке, к полученному слабокислому раствору приливают 2—3 мл хлороформа, сильно взбалтывают и после разделения слоев отделяют нижний слой хлороформа и отбра­ сывают его. Эту обработку хлороформом повторяют, если надо, пока хлороформ не перестанет окрашиваться. Затем переносят водный раствор в калиброванную пробирку и продолжают, как указано выше, начиная с добавления роданида аммония.

После добавления всех реактивов и взбалтывания слой ор­ ганического растворителя окрашивается в зеленый цвет. В та­ кую же калиброванную пробирку наливают дистиллированную воду в том объеме, в каком в первую пробирку была налита анализируемая вода; прибавляют те же реактивы и в тех же количествах, в каких они были прилиты в первую пробирку, и титруют стандартным раствором соли меди, пока после взбал­ тывания цвет слоя хлороформа во второй пробирке не срав­ няется по интенсивности с цветом хлороформа в первой про­ бирке.

Расчет. Содержание меди (,v) в мг/л вычисляют по формуле:

а ■0.01 1000

V

где а — объем стандартного раствора соли меди, израсходованного на коло­ риметрическое титрование, мл; V — объем анализируемой сточной воды, с уче­ том всех разбавлений, мл.

38.5.КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

СПРИМЕНЕНИЕМ ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТА НАТРИЯ

Ионы меди реагируют с диэтилдитиокарбаматом натрия (C2H5)2NCS2Na с образованием коричневого внутрикомплексного соединения, которое растворяется в четыреххлористом уг­

154


лероде, окрашивая его в желто-коричневый цвет:

S = C —S '

2 | .

+ Cu2+ =

N(C2H6)2

 

Оптическая плотность получаемых растворов в широких' пределах пропорциональна концентрации меди. Четыреххлори­ стым углеродом можно экстрагировать как из слабокислой, так и аммиачной среды, но при использовании последней и добав­ ления цитрата аммония и ЭДТА полнее устраняется мешаю­ щее влияние других катионов. В этих условиях в реакцию с диэтилдитиокарбаматом помимо меди вступают лишь висмут, серебро и ртуть. Однако комплексы серебра и ртути практи­ чески бесцветны и на определение меди не влияют. Комплекс висмута окрашивает СС14 в желтый цвет, но окраска эта по своей интенсивности в 15 раз слабее окраски, получаемой от раствора комплекса меди той же концентрации. В большинстве случаев этим мешающим влиянием висмута можно пренебречь,

если же

последнего много — рассчитать поправку и ввести ее

в результат определения меди.

Если

присутствуют цианиды или большие количества орга­

нических веществ, надо провести предварительную обработку пробы для их разрушения.

Реактивы

Д и э т и л д и т и о к а р б а м а т натрия, 1%-ный раствор. Растворяют 1 г диэтнлдитиокарбамата натрия ч. д. а. в небольшом количестве дистиллированной воды, фильтруют и доводят объем раствора дистиллированной водой до- 100 мл; раствор хранят в склянке из темного стекла; он устойчив около

месяца.

А м м и а к ч. д. а. Концентрированный раствор разбавляют в отношении 1 : 1.

Четырех хл ори ст ы й

у г л е р о д , ч. д. а. Его можно заменить хлороформом, но

первый предпочтительнее вследствие меньшей летучести и значительно мень­ шей растворимости в воде.

Цитрат а м м о н и я ч. д. а., 40%-ныи раствор.

Э Д Т А (двунатриевая соль этилендиамиптетрауксусион кислоты), примерно

0,1 М раствор. Растворяют 37(2

г комплексона III в дистиллированной воде

и доводят ею объем до 1 л.

раствор. О с н о в н о й р а с т в о р . Раство­

С у л ь ф а т м е д и , стандартный

ряют 0,200 г медной фольги или медной проволоки ч. д. а. в 10 мл разбав­ ленной (1:1) азотной кислоты. Цосле растворения приливают -1 мл концен­ трированной серной кислоты ч. д. а. и выпаривают до появления паров серной

кислоты.

Объем

раствора дополняют при 20 °С до 1 л; 1 мл раствора

содер­

жит 0,200

мг меди.

 

 

 

 

ема

Р а б о ч и й

р а с т в о р I. Разбавляют 250 мл основного раствора до объ­

1 л. Применяют всегда

свежеприготовленный раствор;

1 мл раствора-

содержит 0,50 мг меди.

II. Разбавляют 20,0 мл рабочего

раствора I до

1 л.

Р а б о ч и й

р а с т в о р

Применяют

всегда свежеприготовленный раствор; 1

мл раствора

содер­

жит 0,001

мг меди.

реактивов, для разбавления

пробы и для

мытья

 

Для приготовления всех

использованной посуды применяют бидистиллят, полученный в приборе из стекла.

Калибровочный график. В делительные воронки помешают 0; 2.0; 3.0; 10,0; 20,0; 40,0; 60,0; 100,0 мл стандартного рабочего раствора II и доводят

155


объемы бмдпстпллятом до 100 мл, получая так серию

стандартных раство­

ров с содержанием 0; 0,02 0,05; 0,10; ... 1,00 мг меди

в 1 л. Стандартные

растворы обрабатывают описанным выше способом. Из значении измеренных оптических плотностей вычитают значение оптической плотности холостого определения и строят график в координатах оптическая плотность — концен­ трация меди.

Ход определения. В делительную воронку емкостью 250— 500 мл помещают 100—250 мл пробы, либо первоначальной, либо предварительно разбавленной или сконцентрированной выпариванием так, чтобы во взятом объеме содержалось 0,005—0,1 мг меди. Очень кислые или очень щелочные пробы нейтрализуют соответственно разбавленным раствором едкого натра или хлористоводородной кислоты. На каждые 100 мл пробы прибавляют 5 мл раствора цитрата аммония, 10 мл раствора ЭДТА, 10 мл раствора аммиа'ка и 10 мл четыреххло­ ристого углерода. Сильно встряхивают около 1 мин, дают смеси расслоиться и удаляют нижний слой четыреххлористого углерода. Если он окрашен, обработку четыреххлористым угле­ родом повторяют. Так удаляются растворимые в ССЦ органи­ ческие вещества, которые своей окраской могли бы помешать

определению. Затем к водному раствору приливают

10 мл

ССЦ и 10 мл раствора диэтилдитиокарбамата натрия.

Встряхи­

вают 2—3 мин, дают отделиться слою ССЦ и сливают его в мерную колбу емкостью 25 мл, пропуская через маленький фильтр средней плотности или через слой обычной ваты. На­ ливают в делительную воронку 2 мл ССЦ и тотчас же сливают в мерную колбу, ополаскивая таким способом трубку воронки и отверстие крана. Экстракцию повторяют таким же способом, налив в делительную воронку еще 10 мл ССЦ. Собранные в

мерной колбе

экстракты доливают четыреххлористым углеро­

дом до метки и перемешивают.

раствора

Измерение

оптической

плотности полученного

(/. = 420—430 нм; толщина

слоя 1—5 см) проводят

возможно

быстрее, чтобы не дать испариться растворителю. Мерную кол­

бу с экстрактом следует защищать от солнечного света. Про­

водят холостой опыт с дистиллированной

водой вместо пробы

и результат его вычитают из результата

определения.

Расчет. Содержание меди (х )

в мг/л вычисляют

по формуле:

где с — концентрация меди, найденная

по

калибровочному

графику, мг/л;

V\ — объем пробы, взятой для анализа,

мл;

— объем, до

которого была

разбавлена или сконцентрирована проба,

мл.

 

 

38.6.КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

СПРИМЕНЕНИЕМ ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТА СВИНЦА

При взбалтывании раствора, содержащего ионы меди, с бесцветным раствором диэтилдитиокарбамата свинца в че­ тыреххлористом углероде (или хлороформе) происходит заме­

156


щение свинца медыо в слое органического растворителя и по­ следний окрашивается в желто-коричневый цвет.

Реакцию можно проводить в довольно кислой среде (pH = 1—1,5). В этих условиях в слой органического раствори­

теля

переходят только

висмут, ртуть и серебро, но

последние

два

элемента образуют

с применяемым реагентом

бесцветные

соединения, окраска же соединения висмута становится замет­ ной лишь при концентрации висмута, превышающей 30 мкг/л,- что встречается редко. Если, однако, содержание висмута выше указанной величины, то рекомендуется * взболтать полученный

раствор

диэтилдитиокарбаматов в

органическом

растворителе

в течение 0,5 мин с 25 мл

5—6 н.

раствора НС1; соединение

висмута

тогда разрушается,

висмут

(его может

быть до 3 мг)

переходит в водный раствор, а соединение меди остается в ор­ ганическом слое.

П р и б о р ы и реа к т и вы

 

 

Фотометр с фиолетовым светофильтром

(X =

430 нм).

К ю в ет ы с толщиной слоя — 1—5 см.

в

четыреххлористом углероде.

Д и эт и л д и т и о к а р б а м а т с в и н ц а , раствор

В делительную воронку емкостью 500 мл помещают 50—100 мл бидистиллята,

прибавляют 0,1 г

ацетата свинца (х. ч.), перемешивают до растворения

его

и вводят раствор

0,1 г диэтилднтнокарбамата натрия в бидистнлляте **.

Об­

разуется белый осадок диэтилднтнокарбамата свинца. Приливают 250 мл четыреххлористого углерода и взбалтывают; осадок растворяется в четырех­ хлористом углероде. Водный слой отбрасывают, а слой четыреххлористого углерода фильтруют через сухой бумажный фильтр, собирая его в мерную колбу емкостью 500 мл. Разбавив полученный раствор четыреххлористым углеродом до метки, переносят его в склянку из темного стекла. В такой склянке реактив может сохраняться в течение 3 месяцев.

Х л о р и с т о в о д о р о д н а я кислот а,

разбавленная (1 ; 1).

А м м и а к ' ч. д. а.,

разбавленный

(1 : 1) раствор.

С у л ь ф а т м е д и ,

стандартный

раствор; содержащий 0,001 мг меди в 1 мл

(приготовление — см.'астр. 155).

Калибровочный график. Калибровочный график строят по стандартным растворам соли меди различных концентраций, обработанным так же, как и анализируемая проба.

Ход определения. В делительную воронку емкостью 200 мл помещают такой объем пробы, чтобы в нем содержалось от 0,2 до 6 мкг меди. Если медь в пробе находится в виде комп­ лексного цианида или какого-либо иного комплексного соеди­ нения, проводят предварительную обработку, как указано на стр. 139. Разбавив пробу приблизительно до 100 мл, добав­ ляют 5 капель разбавленной хлористоводородной кислоты и вводят из бюретки точно 1 или 2 мл раствора диэтнлдитиокарб-

* С е й д е л Е. Колориметрические методы определения следов метал­ лов, М., Госхимиздат, 1964. См. с. 403.

** Рекомендуется проверять реактив на отсутствие в нем веществ, пере­ ходящих в слой ССЦ и окрашивающих его. Если такие вещества обнару­ жены, реактив следует очистить от них многократной обработкой четыреххлорнстым углеродом до получения бесцветного экстракта

157


амата свинца в четыреххлористом углероде. Смесь энергично взбалтывают в течение 2 мМн.

После разделения слоев сливают слой четыреххлористого углерода в пробирку, снабженную притертой пробкой, и срав­ нивают в проходящем свете полученный окрашенный раствор со шкалой окрашенных стандартных растворов.

Можно также закончить определение измерением оптиче­ ской плотности полученного раствора на фотоколориметре и по

калибровочному графику найти содержание меди.

гак

же,

Расчет. Определение содержания меди проводят

как и в предыдущем методе

(см. разд. 38.5).

 

 

39.

СЕРЕБРО

 

 

Серебро встречается в некоторых рудничных водах и в

сточных водах ■фотографической промышленности. В

этих

во­

дах оно может присутствовать в растворенном и в иераство-

ренном виде,

большей частью в

форме

галоидных солей.

В питьевых и

поверхностных водах

иногда

находят серебро,

источником которого являются бактерицидные и альгицидные препараты.

Для определения серебра предлагается метод с примене­ нием rt-диметиламинобензилиденроданина, которым можно прямо определять серебро при содержании его от десятых до-1 лей миллиграмма в 1 л.

Чувствительность определения можно повысить предвари­ тельным упариванием пробы.

Пробы консервируют, добавляя по 5 мл концентрированной азотной кислоты на 1 л.

Результаты определений выражают в мЙллиграммах се­ ребра на 1л воды.

Ионы серебра реагируют с /г-диметиламинобензилиденрода- нином с образованием красного нерастворимого в воде соедине­ ния, остающегося при малой концентрации серебра в коллоид­ ном состоянии. Этот коллоид можно стабилизировать добав­ лением гуммиарабика, желатины и т. п. В некоторых пределах концентраций серебра их можно определять по интенсивности окраски получаемого коллоидного раствора. ■

Определению мешают только золото и палладий. Цианидные и тиосульфатные комплексы серебра надо предварительно разрушить (см. стр. 139).

Реактивы

Тартрат калия и натрия (сегнетова соль), 20%-ный раствор. Аммиак, 10%-ный раствор.

- Гуммиарабик, 1%-ный раствор; приготовляют каждый раз заново. Можно пользоваться также (%-ным раствором желатины.

Ацетон ч. д а.

158