Файл: Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 171
Скачиваний: 3
и |
дифениламин, а затем в избытке титрованный раствор |
||||
гексацианоферрата (II) |
калия. |
Жидкость |
остается |
окрашенной |
|
в |
желто-зеленый цвет. Затем |
титруют |
обратно |
титрованным |
|
раствором соли цинка. |
Когда |
весь избыток гексацианоферра |
та (II) калия будет связан цинком в нерастворимое соединение, присутствующий в растворе гексацианоферрат(Ш) калия вы зовет окрашивание дифениламина в сине-фиолетовый цвет.
Дифениламин в качестве индикатора рекомендуется * заме нить 3,3'-диметилнафтидином. При обратном титровании из бытка гексацианоферрата(II) солыо цинка окраска переходит от зеленой к пурпурно-красной. Этот переход окраски настоль ко резок, что титрование можно проводить даже 0,001 М раст ворами гексацианоферрата(II) и соли цинка.
Определению мешают металлы, образующие нерастворимые гексацианоферраты(П): медь, кадмий, кобальт, никель и мар ганец. Медь надо предварительно удалить; содержание других металлов обычно значительно уступает содержанию цинка, по этому ими можно или совсем пренебречь, или ввести соответ ствующие поправки, определив их отдельно. Свинец в условиях определения осаждается в виде сульфата и не мешает. Мешаю
щее влияние железа |
учтено |
в ходе |
анализа — оно устраняется |
|
добавлением пирофосфата. |
|
|
|
|
Р е а к т и в ы |
|
|
|
|
Г е к с а ц и а н о ф е р р а т ( П ) |
к а л и я |
(желтая |
кровяная соль), 0,025 М |
рас |
твор. Взвешивают 10,56 г. кристаллического гексацианоферрата(II) |
калия |
|||
K^IFe(CN)6] • ЗН20, прибавляют к |
навеске |
0,2 карбоната натрия, растворяют |
в небольшом объеме дистиллированной воды, раствор переносят в мернуюколбу емкостью 1 мл и доводят его объем дистиллированной водой до метки. Сохраняют в склянке из темного стекла.
Г е к с а ц и а н о ф е р р а т ( Ш ) к а л и я (красная кровяная соль). Растворяют 1 г K3[Fe(CN)6] в 100 мл воды. Сохраняют в темной склянке. Через 5 дней рас
твор становится негодным и его надо заменять свежеприготовленным. |
||
С у л ь ф а т ц и н к а , приблизительно 0,05 М раствор. Растворяют 3,000 г ме |
||
таллического (х. ч.) цинка в разбавленной (1:5) |
серной кислоте, взятой в. |
|
небольшом избытке, и раствор разбавляют дистиллированной |
водой до 1 л. |
|
' И н ди к а т о р . Растворяют 1- г дифениламина в |
100 мл концентрированной |
|
серной кислоты или 0,2 г З.З'-диметнлнафтидина |
растворяют |
при нагревании- |
в 100 мл ледяной уксусной кислоты. |
|
из двузамещен- |
П и р о ф о с ф а т натрия. Можно приготовить в лаборатории |
||
ного натрия Na2HPO.| • 12Н20, прокаливая его до |
тех пор, пока взятая проба- |
соли, растворенная в воде, не будет давать с нитратом серебра чисто-белый осадок (не желтоватый). Полученной после прокаливания солыо можно поль зоваться непосредственно или растворив ее в воде и выделив десятнводный
кристаллический продукт. |
(1:3) раствор. |
|
|
С е р н а я ки сл о т а , разбавленная |
5%-ный: |
||
П е р е к и с ь в о д о р о д а , 3%-ный |
раствор, или |
п е р с у л ь ф а т а м м о н и я , |
|
раствор. |
|
|
|
С у л ь ф а т а м м о н и я . |
|
|
|
* B e l c h e r R., N u 11 е п A. J., S I е р h е n |
\V. J., J. Chem. Soc., |
v. 195l„ |
|
p. 1520—1523. |
|
|
|
168
Ход определения. Отбирают такой объем анализируемой сточной воды, чтобы в нем содержалось от 2 до 50 мг цинка, подкисляют серной кислотой * (раствор должен стать от 0,5 н. до 1,5 и. по содержанию H2SO4), прибавляют к нему несколь ко миллилитров перекиси водорода или раствора персульфата аммония и кипятят для окисления железа и разложения из бытка реактива. Затем прибавляют по 0,7—0,8 г сульфата аммония на каждые 50 мл раствора, 0,5—1 г пирофосфата на трия (для связывания железа в комплексное соединение), на гревают до 60 °С и приливают 4 капли раствора гексацианоферрата(Ш) калия и 2 капли раствора индикатора (дифенил амина или 3,3'-диметилнафтидина). Перемешав жидкость, наливают в нее из бюретки, постепенно и при непрерывном
перемешивании, раствор гексацианоферрата (II) |
калия |
сначала- |
||
до исчезновения сине-фиолетового окрашивания |
(при |
примене |
||
нии 3,3'-диметилнафтидина — до |
перехода |
окраски от |
пурпур |
|
но-красной к зеленой), а затем |
приливают |
20—25%-ный избы |
ток. Дают постоять 2 мин и потом оттитровывают избыток гек сацианоферрата (II) калия титрованным раствором соли цинка до перехода окраски из желто-зеленой в сине-фиолетовую (при
использовании З.З'-диметилнафтидина-— до |
перехода |
окраски |
|
ют зеленой к пурпурно-красной). |
концентраций |
растворов |
|
Отдельно определяют отношение |
|||
гексацианоферрата (II) калия и соли |
цинка. |
Для этого в дру |
гую колбу наливают раствор, соли цинка в таком объеме, что бы в нем находилось приблизительно столько же цинка, сколь ко и в анализируемой пробе; разбавляют водой'до такого же объема и продолжают дальше титрование, как при анализе пробы. Разделив суммарное количество израсходованного
раствора соли цинка (на |
приготовление исходного раствора и |
на обратное титрование) |
на число миллилитров добавленного |
раствора гексацианоферрата(II) калия, получают требуемый
коэффициент (К). |
цинка |
(х ) |
в мг/л вычисляют по фор |
|
Расчет. |
Содержание |
|||
муле: |
|
(ЬК — а)3- 1000 |
||
|
|
|||
|
|
|
V |
\ |
тде а — объем |
раствора соли |
цинка, |
израсходованного на обратное титрова |
ние при анализе пробы, мл; b — объем добавленного раствора гексацианофер
рата (II) |
калия, |
мл; К — объем |
раствора соли цинка, соответствующий |
1 мл |
|
раствора |
гексацианоферрата(II) |
калия, мл; V — объем |
анализируемой |
сточ |
|
ной воды, мл; |
3 — количество цинка, содержащегося в |
1 мл раствора |
суль |
||
фата цинка, мг. |
|
|
|
|
* Если сточная вода содержит цианиды, ее предварительно обрабатышают, как сказано на стр. 139.
169
42.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКСИХИНОЛИНОВЫМ МЕТОДОМ
СТИТРИМЕТРИЧЕСКИМ ОКОНЧАНИЕМ
(Концентрация цинка превышает 3 мг/л) .
Цинк осаждают раствором 8-оксихинолина; образуется оса док оксихинолята цинка:
Zn2+ + 2C9H7ON + 20Н~ = Zn(C9H6ON)2 + 2Н20
Осадок отфильтровывают и растворяют в хлористоводород ной кислоте и выделившийся 8-оксихинолин обрабатывают смесью бромата и бромида калия:
Вг07 + 5Вг" + 6Н+ = ЗВг2 + ЗН20
C9H7ON + 2Вг2 = C9H5Br2ON + 2Н+ + 2Вг"
Избыток брома определяют, добавляя иодид калия
Вг2 + 2Г = 2Вг' + 12
и титруя выделившийся иод раствором тиосульфата натрия. Медь определяется вместе с цинком; ее содержание находят отдельно и вводят поправку, как указано в формуле расчета результата анализа.
Р е а к т и в ы
8 - О к с и х и н о л и н , раствор. Растворяют 2 г 8-окснхшюл1ша в 100 мл чистого , этилового спирта.
С м е с ь |
бро м а т а |
и б р о м и д а |
к а л и я , |
раствор. Растворяют 2,784 г КВг03 и |
|||||
10 г КВт |
в дистиллированной |
воде и доводят объем раствора до 1 л. |
|||||||
Л и м о н н а я или в и н н а я |
кислота. |
и 0,1%-ный растворы. |
|||||||
Е д к и й |
натр или е д к о е |
к а л и , |
10% |
||||||
Ацетат натрия. |
|
|
|
|
разбавленная (1:1) раствор. |
||||
Х л о р и с т о в о д о р о д н а я |
кислот а, |
||||||||
И о д и д к а л и я . |
|
0,1 |
н. раствор. |
|
|
|
|||
Т и о с у л ьф а т нат рия , |
|
|
|
||||||
К р а х м а л , 0,5%-ный раствор. |
|
|
|
|
|||||
Ф ен олф т алеи н . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М е т и л о в ы й к р а с н ы й . |
|
|
|
|
|
|
|
||
Ход определения. Отбирают от 5 до 200 мл анализируемой |
|||||||||
сточной |
воды |
(в зависимости |
от |
содержания |
цинка); пробу |
||||
переносят в коническую |
колбу |
и |
разбавляют |
(если надо) до- |
200 мл дистиллированной водой. Затем прибавляют 0,1 г ли монной или винной кислоты (для связывания железа и алюми ния), несколько капель раствора фенолфталеина и нейтрали зуют 1 0 %-ным раствором едкой щелочи до появления красного окрашивания. После этого приливают 10 мл раствора оксихинолина, хорошо перемешивают стеклянной палочкой, нагре
вают до 70 °С и ставят на кипящую водяную |
баню. |
Через |
20 мин отфильтровывают осадок оксихинолятов |
цинка, |
магния |
и меди и промывают его сначала 0,1%-ным раствором едкого натра, потом два раза холодной водой.
J70
Промытый осадок растворяют на фильтре, обрабатывая его небольшим объемом хлористоводородной кислоты; прибавляют к полученному раствору несколько капель раствора метилового красного и вносят кристаллический ацетат натрия небольшими порциями и при перемешивании, пока не изменится окраска индикатора. Выпавший осадок оксихинолятов цинка и меди (оксихинолят магния остается в растворе) через 1-5—20 мин отфильтровывают, промывают холодной водой и растворяют на фильтре в 10 мл хлористоводородной кислоты.
Фильтр промывают горячей водой, собирая промывные воды
вту же колбу.
Кполученному раствору прибавляют 15—20 мл раствора бромата и бромида калия и через 10—15 мин вносят 1 г кри сталлического иодида калия. Выделившийся иод оттитровы-
вают |
раствором тиосульфата натрия |
в |
присутствии крахмала. |
В |
другую колбу наливают такой |
же |
объем раствора бро |
мата и бромида калия, какой был прибавлен в анализируемую пробу; раствор разбавляют дистиллированной водой, прибав ляют к нему 10 мл хлористоводородной кислоты, 1 г иодида калия и раствор кра-хмала.
Выделившийся иод титруют раствором тиосульфата натрия.
Расчет. Содержание цинка |
(х ) в |
мг/л вычисляют по фор |
||
муле: |
|
|
|
|
х = {ь - а ) к - о , т . т о _ Ш с |
|
|||
где а — объем раствора |
тиосульфата |
натрия, израсходованного на титрование |
||
•пробы, мл; b — объем |
раствора тиосульфата |
натрия, израсходованного на |
||
титрование смеси бромата и бромида калия, |
мл; К — поправочный |
коэффи |
||
циент для приведения концентрации раствора |
тиосульфата натрия |
к точно |
||
<3,1 н; V — объем анализируемой сточной воды, мл; с — содержание |
меди в |
•сточной воде, мг/л; 0,817 — число миллиграммов цинка, эквивалентное 1 мл 0,1 н. раствора тиосульфата натрия; 1,03 — отношение атомных весов цинка и меди.
42.3. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ (Концентрация цинка больше 5 мг/л)
В аммиачном буферном растворе (при pH = 10) цинк об разует с ЭДТА (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) комплексное соединение.
Конец титрования определяется переходом окраски индика тора эриохром черного Т (хром черного специального ЕТ 00; кислотного хром черного специального) из красной в синюю.
Для устранения мешающего влияния других металлов, об разующих аналогичные комплексные соединения с ЭДТА, по дступают следующим образом. Сначала к щелочному раствору прибавляют цианид калия, который связывает в прочные цианидные комплексы медь, никель, кобальт, марганец, серебро, цинк и кадмий, и титруют ЭДТА магний и кальций. Затем приливают раствор формальдегида. Последний выделяет цинк
171