ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
219
Восстановление железа (III) до железа (II) может быть проведе-
но цинком, алюминием, висмутом, хлоридом олова (II), жидкими
амальгамами и др. Из металлов чаще всего пользуются гранулирован-
ным цинком, цинковой пылью или амальгамированным цинком. Вос-
становление металлическим цинком или амальгамированным цинком
целесообразно проводить при отсутствии в анализируемом растворе
других ионов, способных восстанавливаться (например, титана, ва-
надия, хрома, молибдена и др.).
а) Восстановление соединений железа (III)
хлоридом олова (II)
Иногда Fe
3+
-ионы восстанавливают хлоридом олова (II) SnCl
2
:
2FeCl
3
+ SnCl
2
↔ 2FeCl
2
+ SnCl
4
.
Избыток хлорида олова (II) окисляют прибавлением хлорида
ртути (II):
SnCl
2
+ 2HgCl
2
↔ Hg
2
Cl
2
+ SnCl
4
.
Образующаяся каломель при титровании железа (II) перманга-
натом окисляется очень медленно и не мешает определению.
б) Восстановление соединений железа (III)
металлическим цинком
При восстановлении цинком рассчитанную навеску соли желе-
за (III) помещают в круглодонную колбу, в которую прибавляют 50
мл разбавленной (1:4) серной кислоты, затем в колбу высыпают рас-
считанное (с большим избытком) количество цинковой пыли или
стружек. Колбу закрывают пробкой, снабженной клапаном Бунзена и
нагревают на водяной бане до полного растворения цинка. Колбу ус-
танавливают косо во избежание разбрызгивания. После растворения
цинка раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу,
перемешивают и титруют перманганатом, так же как титруют в пре-
дыдущем случае (после восстановления хлоридом олова) до появле-
ния слабо-розовой окраски.
Расчет
1. Количество железа в пробе g
Fe
, г:
g
Fe
= М
ЭFe
С
эк
п.к.
V
п.к.
/1000, г;
g
Fe
= М
ЭFe
Т
п.к.
V
п.к.
/Э
п.к.
1000, г.
2. Содержание (%%) во взятой навеске составляет:
g
Fe
(%) = (g
Fe
⋅100)/а.
220
Здесь М
ЭFe
- молярная масса эквивалента масса, г/моль; С
эк
п.к.
и V
п.к.
-
молярная концентрация эквивалентов титранта (моль/л) и средний объ-
ем титранта (перманганата калия) в точке эквивалентности, мл; а - взя-
тая навеска пробы с железом (г).
IV.4.4.7.2. Определение нитратов
Определение нитратов основано на восстановлении их в ки-
слой среде ионами железа (II) и последующем титровании избытка
ионов Fe
2+
стандартным раствором перманганата калия:
NO
3
−
+ 3Fe
2+
+ 4H
+
↔ NO + 3Fe
3+
+ 2H
2
O.
Рассчитанную навеску нитрата натрия или соответствующий объем его
раствора помещают в мерную колбу, добавляют до 1/3 объема колбы
дистиллированной воды, перемешивают и затем разбавляют водой до
метки и снова тщательно перемешивают. Аликвотную часть получен-
ного раствора переносят пипеткой в коническую колбу.
Если в исследуемом растворе наряду с NaNO
3
присутствует
NaNO
2
, то добавляют 5 мл метилового спирта или 10 мл насыщенного
раствора хлорида аммония и при непрерывном помешивании прили-
вают по каплям из пипетки 10 мл серной кислоты (пл.1.14 г/мл). За-
тем содержимое колбы кипятят 3-5 мин (под тягой!). Нитриты с мети-
ловым спиртом в кислой среде образуют летучий метиловый эфир
азотистой кислоты:
NO
2
−
+ CH
3
OH → CH
3
ONO↑ + OH
−
;
OH
−
+ H
+
→ H
2
O.
При кипячении анализируемого раствора с CH
3
OH образовав-
шийся эфир вместе с избытком метилового спирта улетучивается.
Нитриты можно также разрушить, как отмечалось выше, кипячением
с хлоридом аммония:
NO
2
−
+ NH
4
+
→ N
2
↑ + 2H
2
O.
Раствор нитрата после удаления нитрита нейтрализуют карбо-
натом натрия (по фенолфталеину) и упаривают до объема 10-15 мл
(для полного разложения нитритов и удаления следов спирта. Если в
растворе нитриты отсутствуют, то обработки метиловым спиртом или
хлоридом аммония не делают).
К раствору приливают 25 мл 0.2 н. раствора сульфата железа
(II), 5 мл раствора молибдата натрия (катализатор, ускоряющий вос-
становление нитрата) и 5 мл концентрированной серной кислоты
(пл.1.84 г/мл). Затем в колбу вносят небольшими порциями 10 г ней-
трализующей смеси (смесь: 300 г NaHCO
3
+ 100 мл 10%-ной серной
кислоты, высушенная при 100
о
С), каждый раз закрывая колбу пробкой
Восстановление железа (III) до железа (II) может быть проведе- Здесь МЭFe - молярная масса эквивалента масса, г/моль; Сэк п.к. и Vп.к. -
но цинком, алюминием, висмутом, хлоридом олова (II), жидкими молярная концентрация эквивалентов титранта (моль/л) и средний объ-
амальгамами и др. Из металлов чаще всего пользуются гранулирован- ем титранта (перманганата калия) в точке эквивалентности, мл; а - взя-
ным цинком, цинковой пылью или амальгамированным цинком. Вос- тая навеска пробы с железом (г).
становление металлическим цинком или амальгамированным цинком
целесообразно проводить при отсутствии в анализируемом растворе IV.4.4.7.2. Определение нитратов
других ионов, способных восстанавливаться (например, титана, ва-
надия, хрома, молибдена и др.). Определение нитратов основано на восстановлении их в ки-
слой среде ионами железа (II) и последующем титровании избытка
а) Восстановление соединений железа (III) ионов Fe2+ стандартным раствором перманганата калия:
хлоридом олова (II) NO3− + 3Fe2+ + 4H+ ↔ NO + 3Fe3+ + 2H2O.
Рассчитанную навеску нитрата натрия или соответствующий объем его
Иногда Fe3+-ионы восстанавливают хлоридом олова (II) SnCl2: раствора помещают в мерную колбу, добавляют до 1/3 объема колбы
2FeCl3 + SnCl2 ↔ 2FeCl2 + SnCl4. дистиллированной воды, перемешивают и затем разбавляют водой до
Избыток хлорида олова (II) окисляют прибавлением хлорида метки и снова тщательно перемешивают. Аликвотную часть получен-
ртути (II): ного раствора переносят пипеткой в коническую колбу.
SnCl2 + 2HgCl2 ↔ Hg2Cl2 + SnCl4. Если в исследуемом растворе наряду с NaNO3 присутствует
Образующаяся каломель при титровании железа (II) перманга- NaNO2, то добавляют 5 мл метилового спирта или 10 мл насыщенного
натом окисляется очень медленно и не мешает определению. раствора хлорида аммония и при непрерывном помешивании прили-
вают по каплям из пипетки 10 мл серной кислоты (пл.1.14 г/мл). За-
б) Восстановление соединений железа (III) тем содержимое колбы кипятят 3-5 мин (под тягой!). Нитриты с мети-
металлическим цинком ловым спиртом в кислой среде образуют летучий метиловый эфир
азотистой кислоты:
При восстановлении цинком рассчитанную навеску соли желе- NO2− + CH3OH → CH3ONO↑ + OH−;
за (III) помещают в круглодонную колбу, в которую прибавляют 50 OH− + H+ → H2O.
мл разбавленной (1:4) серной кислоты, затем в колбу высыпают рас- При кипячении анализируемого раствора с CH3OH образовав-
считанное (с большим избытком) количество цинковой пыли или шийся эфир вместе с избытком метилового спирта улетучивается.
стружек. Колбу закрывают пробкой, снабженной клапаном Бунзена и Нитриты можно также разрушить, как отмечалось выше, кипячением
нагревают на водяной бане до полного растворения цинка. Колбу ус- с хлоридом аммония:
танавливают косо во избежание разбрызгивания. После растворения NO2− + NH4+ → N2 ↑ + 2H2O.
цинка раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу, Раствор нитрата после удаления нитрита нейтрализуют карбо-
перемешивают и титруют перманганатом, так же как титруют в пре- натом натрия (по фенолфталеину) и упаривают до объема 10-15 мл
дыдущем случае (после восстановления хлоридом олова) до появле- (для полного разложения нитритов и удаления следов спирта. Если в
ния слабо-розовой окраски. растворе нитриты отсутствуют, то обработки метиловым спиртом или
Расчет хлоридом аммония не делают).
К раствору приливают 25 мл 0.2 н. раствора сульфата железа
1. Количество железа в пробе gFe , г: (II), 5 мл раствора молибдата натрия (катализатор, ускоряющий вос-
gFe = МЭFe Сэк п.к. Vп.к. /1000, г; становление нитрата) и 5 мл концентрированной серной кислоты
gFe = МЭFe Тп.к.Vп.к. /Эп.к.1000, г. (пл.1.84 г/мл). Затем в колбу вносят небольшими порциями 10 г ней-
2. Содержание (%%) во взятой навеске составляет: трализующей смеси (смесь: 300 г NaHCO3 + 100 мл 10%-ной серной
gFe (%) = (gFe ⋅100)/а. кислоты, высушенная при 100оС), каждый раз закрывая колбу пробкой
219 220
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- …
- следующая ›
- последняя »
