Способ потенциометрического определения ионов натрия в водном растворе

Способ потенциометрического определения ионов натрия в водном растворе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО . ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ НАТРИЯ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ-, заключающийся в измерении потенциала в растворе с помощью ионоселективного электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности определения, в анализируемый раствор добавляют аммиак до установления -рН раствора 8,5-10,0.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И1

3(59 G 01 N 27 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3492572/18-25 (22) 22. 09.82 (46) 23.12.83. Бюл. 9 47 (72) Ю.A. Á ðå H÷óêîâ, В .Л. Клюев, Б.И.Ревут и В.М.Шапченко (71) Специализированное пусконаладочное управление по очистке промстоков и водоподготовке в г.Ленинграде (53) 543.257(088.8) (56) 1. Резников А.A. Муликовс-. кая Е.П., Соколов g.Ю. Методы анализа природных вод. М., Недра, 1970, с. 175.

2. Авторское свидетельство СССР

9 206023, кл. G 01 N 3/39 1967 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ НАТРИЯ В ВОДНОМ

РАСТВОРЕ-, заключающийся в измерении потенциала в растворе с помощью ионоселективного электрода, о т л нч а ю шийся .тем, что, с целью повышения чувствительности и точности определения, в анализируемый раствор добавляют аммиак до установления рН раствора 8,5-10,0.

1062590

Т а б л и ц а 1

Разность электродных потенциалов

Концентрация ионов натрия, М

5 ° 10

6,7

7,4

Изобретение относится к аналитической химии, н частности к способам определения ионов натрия с помощью ионоселектинных электродов.

Известен способ определения ионов натрия с помощью селективных реагентов, например, цинкуранилацетата (1), Недостатками этого способа янляются длительность определения и малая точность при низких содержаниях иона натрия. 0

Наиболее близким к изобретению является способ потенциометрического определения ионов натрия в водном растворе, заключающийся в измерении потенциала в растворе с помощью ионо-15 селвктивного электрода. В этом способе в качестве электрода сравнения используют проточный хлорсеребряный электрод с насыщенным раствором хлорида калия (2) . 20

Недостатком способа является его малая. чувствительность, так как раствор хлорида калия всегда содержит в виде примесей определенные концентрации иона натрия, что резко снижает предел обнаружения способа до 10 — 10 М, тогда как во многих природных и энергетических водах необходимо контролировать концентрацию иона натрия до 10 — 10 М.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности определения ионов натрия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу потенциометри- 35 ческого определения ионов натрия в водном растворе, заключающемуся в измерении потенциала в растворе с помощью ионоселективного электрода,в .ана лизируемый раствор добавляют аммиак 40 до установления рН раствора 8,5-10,0„

При этом добавление аммиака н указанных пределах рН н исследуемый раствор позволяет резко снизить кон- 45 центрацию ионов водорода и тем самым ускорить процесс установления адсорбционного равновесия ионов натрия. При меньших величинах рН наблюдается преимущественная адсорбция ионов водорода в плотной части двойного электрического ионоселективного электрода, что замедляет устранение адсорбционного равновесия ионов натрия. Кроме того, целесообразно использовать проволочный хлорсеребряный электрод сравнения. При рН более 10,0 чувствительность ионоселективного электрода резко снижается из-за высокого содержания гидроксидионов. Таким образом, предлагаемый 60 диапазон значений рН является опти" мальным.

Использонание же в качестве электрода cpcLBHGHHR,проволочного хлорсеребряного з3текФрода, не адсорбирующего ионы натрия, а потому являкщегося индифферентным, также способст-. вует увеличению чувствительности предлагаемого способа.

Пример. Берут 50 мл конденсата водяного пара, полученного в котле высокого давления. Для исключения попадания ионов натрия пропускают газообразный аммиак в бидистиллят до образования 0,025%-ного раствора и 0,3 мо полученного раствора добавляют к конденсату водяного пара, При этом рН устанавливают 8,5.

В раствор конденсата помещают ионоселективный электрод с натриевой функцией и проволочный хлорсеребряный электрод сравнения и определяют разность электродных потенциалов (ЭДС) с помощью высокоомного милливольтметра (или стандартного рН-метра) .

Раз нос ть элек тродных потенциалов составляет 10,7, ее сравнивают с калибровочным графиком, построенным следующим образом. Берут раствор, содержащий 10 М натрия, и разбавля3 ют водой, не содержащей натрия, до концентрации Na — 1 10 у 5 "10

5, 106. 10; 5,10-7. 10 7М, Доводят рН указанных растворов до

8,5 — 10,0 и определяют электродные потенциалы.

Зависимость электродных потенциалов от концентрации представлена в табл. 1.

По данным табл. 1 строят градуировочный график зависимости электродных потенциалов от концентрации иона натрия, Искомая концентрация иона натрия составляет 2 10 М.

Зависимость погрешности определения ат рН раствора приведена в табл, 2.

Как следует из приведенных примеров, наибольшая точность способа, выраженная в виде процентон относи тельной ошибки определения иона натрия, достигается при значениях рН н пределах от 8,5 до 10,0.

Результаты сравнения предлагаемого и известного способов определения концентраций ионов натрия, рН= 9,0, приведены в табл. 3, 1062590

Продолжение табл, 1

Таблица3.

Разность электродных потенциалов

Концентрация ионов натрия, N

5 ° 10 Ь

1 .10-6

5 ° 10

1 10

8,5

9,2

1 ° 10. 4

1 ° 10

3,1

10,3

3,6 32,2

10,9

15 1 10 2,2 97,9

1,.10-7

1,7 219,9

Таблица.2

Как видно из табл. 3, чувствительность определения иона натрия

„.пособом, указанным в качестве известного, ограничивается концентрацией иона натрия 1 ° 10 М, ошибка определения составляет 32%. Вместе с тем, для предлагаемого способа относительная ошибка определения составляет 1,7 для 1 ° 10 М, что свидетельствует о значительно более высо° кой чувствительности предлагаемого способа.

Таким образом, способ позволяет существенно (на три порядка) повысить чувствительность определения.

Указанное преимущество способа позволяет расширить. область применения до возможности определения концентрации ионов натрия в чистых природных водах и конденсатах котлов высокого и сверхвысокого давления, что имеет важное значение для обеспечения безварийной эксплуатации котельного оборудования.

Относительная 20 ошибка .определения иона натрияР Ъ рН

7,0

43,1

8,1

18,4

2,4

8,5

1,9

9,0

3,4

10,0

21,7

10,5

11,0

38,4

Заказ 10209/44 Тираж 873 Подп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель И.Рогаль

Редактор Н.Бобкова Техред A.Бабинец Корректор Б.Бутяга