Химические методы анализа - 111 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

221
с газоотводной трубкой. По окончании реакции приоткрывают пробку,
вливают в колбу 20 мл концентрированной серной кислоты. Повыше-
ние кислотности раствора и присутствие больших количеств солей
натрия сокращают время реакции.
Раствор нагревают в течение 5 мин, разбавляют водой и титруют
избыток сульфата железа (II) стандартным раствором перманганата
калия до появления розового окрашивания. Параллельно определяют
в тех же условиях объем стандартного раствора KMnO
4
, необходимый
для титрования 25 мл 0.2 н. раствора сульфата железа (II).
Расчеты
1. Количество нитратов (г) в объеме колбы, определенное ме-
тодом аликвотных частей, равно:
g
нитр
= {[ С
эк
п.к.
(V
1
- V
э
)]М
Энитр
/1000}(V
колбы
/V
пип
).
2. Содержание нитратов (%%) в анализируемой пробе (если взя-
та навеска) равно:
g
нитр
(%) = g
нитр
100/а
нитр
,
где V
1
и V
э
- соответственно объемы раствора перманганата калия с
нормальностью С
эк
п.к.
, израсходованного на титрование "холостой"
пробы [т.е. 25 мл 0.2 н. раствора сульфата железа (II)] и на титрование
избытка 0.2 н. раствора сульфата железа (II) после обработки раствора
нитрата, мл; М
Энитр
- молярная масса эквивалента нитрата, г/моль;V
колбы
и V
пип
- соответственно объем колбы с раствором нитрата и объем
пипетки с этим же раствором, мл; а
нитр
-навеска нитрата (г), растворен-
ного в мерной колбе.
IV.4.4.7. 3. Определение дихроматов
Определение дихроматов перманганатометрическим методом
основано на восстановлении их солью Мора (NH
4
)
2
SO
4
FeSO
4
6H
2
O и
последующем титровании избытка соли Мора стандартным раствором
перманганата:
Cr
2
O
7
2
+ 6Fe
2+
+ 14H
+
2Cr
3+
+ 6Fe
3+
+ 7H
2
O.
Навеску соли Мора рассчитывают для приготовления 0.1 н. рас-
твора. Для этого около 10 г соли, взятой на технических весах, рас-
творяют в 250 мл воды, содержащей 10-12 мл концентрированной
или 100 -120 мл 2 н. серной кислоты. Раствор соли Мора неустойчив,
поэтому его "холостое" титрование проводят в один день с определе-
нием дихромата калия. Концентрация соли Мора должна быть при-
222
мерно в два раза больше, чем концентрация раствора перманганата,
нормальность которого составляет обычно ~0.05 н.
Если раствор готовят из навески,то навеску дихромата калия
рассчитывают для приготовления 250 мл приблизительно 0.05 н. его
раствора. Обычно контрольную задачу с неизвестным содержанием
дихромата калия получают в лаборатории в мерной колбе. Анализи-
руемый раствор доводят до метки дистиллированной водой и тща-
тельно перемешивают.
а) "Холостое" титрование. В титровальную колбу пипеткой
переносят 25 мл (V
пип.С.М.
) раствора соли Мора, прибавляют 15-20 мл 2
н. серной кислоты (можно вместо серной кислоты прилить 5 мл кон-
центрированной фосфорной кислоты) и титруют перманганатом калия,
нормальность которого С
эк
п.к.
, до слабо-розовой окраски (V'
п.к.
мл).
Титрование повторяют два раза.
б) Ход анализа. В коническую титровальную колбу переносят
25 мл исходного контрольного раствора дихромата калия, прибав-
пяют 15-20 мл 2 н. серной кислоты (можно вместо серной кислоты
прилить 5 мл концентрированной фосфорной кислоты) и приливают 25
мл раствора соли Мора (тот же объем, что и при "холостом" титро-
вании). При этом наблюдается изменение оранжевой окраски раствора
дихромата в изумрудно-зеленую. Протекает реакция:
Cr
2
O
7
2
+ 6Fe
2+
+ 14H
+
2Cr
3+
+ 6Fe
3+
+ 7H
2
O,
в результате которой весь дихромат вступает во взаимодействие с
солью Мора, а избыток непрореагировавшего с дихроматом калия со-
ли Мора оттитровывается раствором перманганата калия
5Fe
2+
+ MnO
4
+ 8H
+
5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O
до изменения окраски в красно-фиолетовую или сине-фиолетовую в
зависимости от содержания восстановленного хрома (III), зеленая ок-
раска которого несколько маскирует розовую окраску перманганата.
Объем KMnO
4
в конечной точке (в точке эквивалентности) ра-
вен V"
п.к.
(мл).
Расчеты
Содержание дихромата в анализируемом растворе (в объеме
колбы V
колбы
) равно:
g
дихр
= {[ С
эк
п.к.
(V'
п.к.
- V"
п.к.
)] М
Эдихр
/1000}(V
колбы
/V
пип
),
где С
эк
п.к.
- молярная концентрация эквивалента (нормальность раство-
ра) перманганата калия; V'
п.к.
- объем титранта KMnO
4
, израсходован-
ного на "холостое" титрование, т.е. на титрование 25 мл раствора соли
Мора, мл; V"
п.к.
- объем титранта KMnO
4
, израсходованного на титро-
вание избытка соли Мора (после обработки 25 мл раствора дихромата
с газоотводной трубкой. По окончании реакции приоткрывают пробку,         мерно в два раза больше, чем концентрация раствора перманганата,
вливают в колбу 20 мл концентрированной серной кислоты. Повыше-           нормальность которого составляет обычно ~0.05 н.
ние кислотности раствора и присутствие больших количеств солей                   Если раствор готовят из навески,то навеску дихромата калия
натрия сокращают время реакции.                                           рассчитывают для приготовления 250 мл приблизительно 0.05 н. его
       Раствор нагревают в течение 5 мин, разбавляют водой и титруют      раствора. Обычно контрольную задачу с неизвестным содержанием
избыток сульфата железа (II) стандартным раствором перманганата           дихромата калия получают в лаборатории в мерной колбе. Анализи-
калия до появления розового окрашивания. Параллельно определяют           руемый раствор доводят до метки дистиллированной водой и тща-
в тех же условиях объем стандартного раствора KMnO4, необходимый          тельно перемешивают.
для титрования 25 мл 0.2 н. раствора сульфата железа (II).                      а) "Холостое" титрование. В титровальную колбу пипеткой
                                                                          переносят 25 мл (Vпип.С.М. ) раствора соли Мора, прибавляют 15-20 мл 2
                               Расчеты                                    н. серной кислоты (можно вместо серной кислоты прилить 5 мл кон-
                                                                          центрированной фосфорной кислоты) и титруют перманганатом калия,
       1. Количество нитратов (г) в объеме колбы, определенное ме-        нормальность которого Сэк п.к., до слабо-розовой окраски (V'п.к. мл).
тодом аликвотных частей, равно:                                           Титрование повторяют два раза.
          gнитр = {[ Сэк п.к. (V1- Vэ )]⋅МЭнитр /1000}(Vколбы /Vпип ).           б) Ход анализа. В коническую титровальную колбу переносят
       2. Содержание нитратов (%%) в анализируемой пробе (если взя-       25 мл исходного контрольного раствора дихромата калия, прибав-
та навеска) равно:                                                        пяют 15-20 мл 2 н. серной кислоты (можно вместо серной кислоты
                          gнитр (%) = gнитр ⋅100/анитр ,                  прилить 5 мл концентрированной фосфорной кислоты) и приливают 25
где V1 и Vэ - соответственно объемы раствора перманганата калия с         мл раствора соли Мора (тот же объем, что и при "холостом" титро-
нормальностью Сэк п.к., израсходованного на титрование "холостой"         вании). При этом наблюдается изменение оранжевой окраски раствора
пробы [т.е. 25 мл 0.2 н. раствора сульфата железа (II)] и на титрование   дихромата в изумрудно-зеленую. Протекает реакция:
избытка 0.2 н. раствора сульфата железа (II) после обработки раствора                  Cr2O72− + 6Fe2+ + 14H+ ↔ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,
нитрата, мл; МЭнитр - молярная масса эквивалента нитрата, г/моль;Vколбы   в результате которой весь дихромат вступает во взаимодействие с
и Vпип - соответственно объем колбы с раствором нитрата и объем           солью Мора, а избыток непрореагировавшего с дихроматом калия со-
пипетки с этим же раствором, мл; анитр-навеска нитрата (г), растворен-    ли Мора оттитровывается раствором перманганата калия
ного в мерной колбе.                                                                     5Fe2+ + MnO4− + 8H+ ↔ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
                                                                          до изменения окраски в красно-фиолетовую или сине-фиолетовую в
                IV.4.4.7. 3. Определение дихроматов                       зависимости от содержания восстановленного хрома (III), зеленая ок-
                                                                          раска которого несколько маскирует розовую окраску перманганата.
       Определение дихроматов перманганатометрическим методом                    Объем KMnO4 в конечной точке (в точке эквивалентности) ра-
основано на восстановлении их солью Мора (NH4)2SO4 ⋅FeSO4 ⋅6H2O и         вен V"п.к. (мл).
последующем титровании избытка соли Мора стандартным раствором                                             Расчеты
перманганата:
          Cr2O72− + 6Fe2+ + 14H+ ↔ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O.                         Содержание дихромата в анализируемом растворе (в объеме
       Навеску соли Мора рассчитывают для приготовления 0.1 н. рас-       колбы Vколбы) равно:
твора. Для этого около 10 г соли, взятой на технических весах, рас-               gдихр = {[ Сэк п.к. (V'п.к. - V"п.к. )] МЭдихр /1000}(Vколбы /Vпип ),
творяют в 250 мл воды, содержащей 10-12 мл концентрированной              где Сэк п.к. - молярная концентрация эквивалента (нормальность раство-
или 100 -120 мл 2 н. серной кислоты. Раствор соли Мора неустойчив,        ра) перманганата калия; V'п.к. - объем титранта KMnO4, израсходован-
поэтому его "холостое" титрование проводят в один день с определе-        ного на "холостое" титрование, т.е. на титрование 25 мл раствора соли
нием дихромата калия. Концентрация соли Мора должна быть при-             Мора, мл; V"п.к. - объем титранта KMnO4, израсходованного на титро-
                                                                          вание избытка соли Мора (после обработки 25 мл раствора дихромата


                                 221                                                                          222