Файл: Шептала, Н. Е. Руководство по физико-химическому анализу глинистых растворов, глин, утяжелителей и реагентов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

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

Количество хлоридов в исследуемой пробе определяется по формуле в мг-экв,

^ _а X к X 100

V

где а — количество израсходованного на титрование азотнокис­ лого серебра AgN03 в мл; н — нормальность азотнокислого се­ ребра; V — количество взятого на титрование фильтрата в мл;

С = Э X 0,035,

где 0,035 — значение миллиграмм-эквивалента хлора в г.

Ре а к т и в ы :

1)10°/о-ный раствор К2Сг04;

2) титрованный раствор AgN03.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ SO 5~ОБЪЕМНЫМ МЕТОДОМ

Сущность определения SOj~ объемным методом состоит в следующем. Ионы SOj~ осаждают титрованным раствором

ВаСІг и избыток ионов Ва2+ оттитровывают трилоном Б* по хро­ могену черному. Так как барий образует с хромогеном непроч­ ный комплекс, титрование ведут в присутствии ионов магния. Окраска фильтрата, содержащего ионы бария и магния, изме­ нится, когда трилон извлечет из комплекса хромогена с магнием весь магний, что в данном случае служит косвенным показате­ лем полного взаимодействия трилона с ионами бария.

SO^- определяют комплексометрическим методом в том слу­

чае, когда качественная проба дает заметный осадок BaS04. Если осадок не выпадает, содержание сульфат-иона и фильтра­ та можно повысить выпариванием. При большом осадке фильт­ рат необходимо разбавить, чтобы содержание SO2- в титруемом

растворе не превышало 0,6 мг-экв (30 мг).

Пробу испытуемого фильтрата помещают в коническую колбу емкостью 250 мл и разбавляют дистиллированной водой да 100 мл. Подкисляют раствор соляной кислотой до изменения окраски красной бумажки конго в сине-фиолетовую (рН = 3,0)„ Затем приливают в горячий раствор 5—10 мл 0,05 н. раствора

ВаСЬ (в зависимости от количества S 0 4~ в фильтрате). Ней­ трализуют кислоту 10%-ным раствором NH4OH до изменения сине-фиолетовой окраски бумажки конго в ярко красную (рН = = 5,2), затем охлаждают. Приливают равное с ВаС12 количе­ ство 0,05 н. раствора MgCB, чтобы ввести такое количество ионов магния, которое превысило бы остаточную концентрацию Ва2+не менее чем в два раза. Осадок не отфильтровывают (если осадок очень велик, то его следует отфильтровать и промыть 4—5 раз

* Натриевая соль этилендиамиитетрауксусной кислоты.

109



горячей дистиллированной водой пли же разбавить пробу), вно­ сят в фильтрат приблизительно 0,1 г гидроксиламина, приливают 5 мл хлорндно-аммиачиого буфера и добавляют хромоген чер­ ный. Затем 0,05 н. раствором трилона Б титруют раствор до сине-голубой окраски. В конце титрования следует добавить в фильтрат еще немного индикатора, после чего смесь растворов BaCl2+M gCl2 оттитровывают, причем объем смеси равен объе­ му, внесенному в испытуемый раствор. Смесь разбавляют ди­ стиллированной водой до 100 мл, вносят 5 мл хлоридно-амми- ачного буфера, прибавляют хромоген и титруют 0,05 н. раство­ ром трилона Б до сине-голубой окраски.

Титрованием устанавливают количество ионов бария, внесен­ ное в раствор для осаждения сульфат-иоиов.

Для вычисления результатов определения необходимо знать содержание ионов Са2+ и Mg2+ в фильтрате. Эту величину уста­ навливают предварительным титрованием отдельной пробы ис­ пытуемого фильтрата.

Содержание SO 2- в мг-экв на 100 мл фильтрата вычисляют по формуле (с учетом показаний холостого опыта)

э __ [А — (Б - С ) ] Х Н Х ЮО

V

где А — количество трилона Б, затраченное на титрование от­ дельной пробы смеси BaCb+MgCU, в мл; Б — количество трнлона Б, затраченное на титрование испытуемого фильтрата, в мл;

С — количество

трилона Б, затраченное на

титрование

Ca2++M g2+, в

мл; Н — нормальность трилона Б\

У— объем

фильтрата в мл

С = Э-0,048,

 

 

 

где 0,048 — пересчетный коэффициент.

Ре а к т и в ы.

1.0,05 н. раствор ВаС12.

5,21 г ВаСБ растворяют в 1 л дистиллированной воды.

2. 0,05 и. раствор MgCl2.

2,108 г MgCOs помещают в мерную колбу емкостью 1 л, добав­ ляют немного воды, чтобы смочить навеску, и приливают 5 мл НС1 плотностью 1,19. По окончании бурного выделения С02 при­ бавляют по каплям 10%-ный раствор НС1 до полного раство­ рения карбоната. Все время перемешивания раствор, доводят его дистиллированной водой до метки и используют в работе.

3. 0,05 н. раствор трилона Б.

для

титрования смеси

Другие

реактивы те же, что и

■Ca2++M g2+

комплексометрическпм

методом.

Титрование

Ca2++M g2+

в данном случае следует

вести

0,05

н. раствором

трилона Б.

 

 

 

 

П р и м е р . На титрование 1 мл фильтрата с добавлением 100 мл дистил­ лированной воды пошло 0,6 мл 0.05 н. раствора трилона Б. Для титрования

] 10


смеси из 5 мл ВаС12 н 5 мл MgCl2 попользовали 10 мл 0,05 н. трилона Б, а для титрования 1 мл испытуемого фильтрата — 9,2 мл трилоиа Б.

Тогда содержание S 0 4~ в мг-экв иа 100 мл фильтрата равно [10 — (9,2 — 0,6)] X 0,05 X ЮО _ 7

или в процентах

7 X 0,048 = 0,03.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЛЬФАТ-ИОНОВ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ

Весовое определение SO|~ основано иа образовании осадка BaS04 по уравнению

Ва2+ + SO4“ = ф BaS04.

Пробу фильтрата 5, 10, 25, 50 мл, в зависимости от содер­ жания в нем сульфат-ионов (при большем содержании фильтра­ та берут меньше, и наоборот), помещают в химический стакан, подкисляют соляной кислотой (две-три капли) по метиловому красному до явно кислой реакции и нагревают до кипения. Если при этом выпадает хлопьевидный осадок скоагулированных коллоидов, то его отфильтровывают через маленький плотный фильтр, промывают горячей дистиллированной водой, подкис­ ленной НС1, и только после этого приступают к осаждению сульфат-ионов. В сильно окрашенных фильтратах SO^— опре­

деляют в прокаленном остатке, так как присутствие органиче­ ских веществ мешает определению сульфат-ионов. Осаждение ведут из горячего фильтрата, нагретого до кипения 10%-ным ра­ створом хлористого бария, добавляемого в некотором избытке. Тщательно размешивают стеклянной палочкой каждую каплю осадителя. Покрывают стакан часовым стеклом и при слабом нагревании кипятят в течение 5—10 мин. Если осадок большой, то кипятят не больше 2—3 мин при постоянном помешивании раствора. Стакан ставят на кипящую водяную баню на 2—3 ч для отстаивания осадка, после чего проверяют на полноту осаждения хлористым барием.

Пробу иа полноту осаждения сульфата бария производят следующим образом. В прозрачный отстоявшийся раствор по стенке стакана приливают несколько капель осадителя. Если около стенки образуется муть от выделившегося осадка, в ра­ створ добавляют еще несколько капель ВаСВ, нагревают до кипения, дают осадку отстояться и, если нет уверенности в пол­ ноте осаждения, повторяют пробу еще раз. Осадок держат на бане 4— 6 ч. Если осадок едва заметен, время отстаивания уве­ личивают до 12—24 ч, после чего приступают к фильтрованию. Фильтруют раствор через плотный беззольный фильтр диамет-

пі

ром 7—9 см, предварительно 2—3 раза обработав его кипящей дистиллированной водой, чтобы уменьшить поры фильтра.

При плохом качестве фильтров фильтруют через двойной фильтр или выливают на фильтр 2—3 мл бумажной мацерироваиной массы. По мере накопления в колбе фильтрат просмат­ ривают, не прошел ли осадок через фильтр, для чего на черном фоне круговым движением поворачивают колбу. Если осадок будет виден на дне колбы, тогда фильтрат снова пропускают через тот же фильтр. Осадок промывают горячей водой, подкис­ ленной (две-три капли) соляной кислотой. При этой промывке удаляется и избыток ВаСІг. Промывание сначала ведут в стака­ не декантацией, а затем продолжают на фильтре до прекраще­ ния реакции на О - . Для этого к нескольким каплям промывоч­ ной воды, стекающей с воронки, добавляют одну-две капли 0,01 и. раствора AgN03. Если ион С1_ еще присутствует в промывоч­ ной воде, то выпадает белый осадок AgCl, промывку следует продолжать. Фильтр с осадком подсушивают на воронке в су­ шильном шкафу, затем осторожно сворачивают' его и помещают во взвешенный фарфоровый тигель и ставят в холодную муфель­ ную печь в вытяжном шкафу. По мере нагревания фильтр по­ степенно обугливается и озоляется. Постепенное обугливание в- данном случае особенно необходимо, так как уголь может вос­ становить часть осадка BaS04 до сульфида по уравнению

BaS04 + 2С = BaS + 12СО,.

Осадок прокаливают при температуре 700—750° С до белогоцвета и постоянного веса (но не более 2 ч). При температуре выше 800° С осадок также имеет белый цвет, но совершенноиной состав, так как он разлагается по схеме

BaS04 = ВаО -J- ф SO.,,

что совершенно недопустимо, поскольку приводит к неправиль­ ным результатам анализа. Продолжительность первого прока­ ливания 30 мин, повторных — 20 мин. По весу осадка BaS04. вычисляют содержание в процентах SOJ~ B фильтрате по фор­

муле

£ _ а X 0,411 X 100

V

где а — вес осадка после прокаливания в г; V — количество взя­ того фильтрата в мл; 0,411 — коэффициент пересчета веса BaS04 на вес сульфат-иона,

ав миллиграмм-эквивалентах

Э= С-20,82,

где 20,82 — коэффициент пересчета г-иона (процентного содер­ жания) 50|~вм г-экв.

112


Р е а к т и в ы

 

1)

10%-ный раствор НС1;

 

" 2)

раствор метилового красного;

,

3)

10%-ный раствор ВаСЬ^НоО;

4)

0,01 и. раствор AgN03.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ КОМПЛЕКСОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Метод основан на комплексометрическом титровании каль­ ций-иона в присутствии индикатора — мурекснда. Уравнение реакции и условия титрования можно выразить следующим об­ разом:

Са-Ь Ind- + ИЛ2“ = Cal2“ + 2Н- -4- Ind“ .

(розовая) (бесцветная) (бесцветная) (фиолетовая)

Комплексометрическое определение Са2+ основано на спо­ собности трнлона Б извлекать Са2+ из его растворимого окра­ шенного комплекса с мурексидом, вследствие чего розовая окра­ ска раствора изменяется в фиолетовую. Разрушение комплекса, образуемого Са2+ с мурексидом, происходит при pH фильтрата не ниже 12. Поэтому в испытуемый фильтрат вводят сильно­ щелочной буфер (1 и. или 10%-ный раствор NaOH или КОН).

Определение проводят следующим образом. 25, 50 мл фильт­ рата помещают в коническую колбу емкостью 250 мл и разбав­ ляют дистиллированной водой (проверенной на содержание Са2+) до 100 мл. К разбавленному фильтрату прибавляют 10 мл 1 и. раствора КОН и пять капель насыщенного раствора мурексида. Титруют 0,01 н. раствором трилона Б до перехода окраски из розовой в сиреневую. В правильности определения эквива­ лентной точки можно убедиться прибавлением двух капель три­ лона Б. Окраска не должна меняться. Титрование вести следует в присутствии „свидетеля”, которым служит оттитрованная ранее проба того же фильтрата. Особенно это необходимо при анализе щелочных вод, содержащих органику. Перемену окраски в экви­ валентной точке из розовой в сиреневую (лиловую) легче уло­ вить при хорошем дневном освещении.

Расчет при 'отсутствии Са в дистиллированной воде произво­ дят по формуле в мг-экв

д _ аХ« ЮО

V *

где а — количество трилона Б, пошедшего на титрование, в мл; я — нормальность трилона Б; V — количество фильтрата, взято­ го для определения, в мл, а в процентах

С= 5-0,020, где 0,020 — значение мг-экв Са2+ в г.

из