Способ определения молибдена

Способ определения молибдена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

латм. неь! н. еенм р аееюет .в. iii A

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ

EIEI 673917 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.12.76 (21) 2431933/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5) ) М Кл.

G 01 Х 3), 10

С 01 G 39, 00

Государственный квинтет

СССР оо делам иэооретеннй н открытей

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.79 (53) УДК 543.062:

:546.77 (088.8) (72) А вторы изобретения

И. И. Алексеева и В. А. Соломонов

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова (7)) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано при определении малых содержаний молибдена в природных и промышленных объектах.

Известны способы определения молибдена по его каталитическому воздействию на окислительно-восстановительные реакции с регистрацией скорости реакции.

Известен кинетический способ определения молибле на с использованием реакций каталитического восстановления перекиси водорода рубеановодородной кислотой (1).

Недостатком известного способа является то, что «е достигается селективность определения в способе, основанном на окислении рубеановодородной кислоты перекисью водорода при рН = !. Чувствительность oEIределения 0,1 мкг в 25 мл раствора. Определени!о мешают вольфрам и медь при концентрации 10" моль/л. Соединение меди с комплексом также является каталитически активным, в связи с чем мель необходимо отдел ят ь.

Широкое применение лля определения молибдена (Vl) в и!ггервалс концентраций

10 — 10 мгк/мл нашли кинетические м!столы анализа с использоваш!см реакций каталитического восстановления перекиси водорода иодилом, тиосульфатом и рубеановодородной кислотой. Основными нелостатБ ками указанных реакций являются низкая селективность, особенно в отношении катионов Гез и CEE, неустойчивость олного из реагентов — перек !си водорода.

Применение термометрии для измерения

„ц скорости реакций в ки нетических методах анализа позволяет упростить проведение индикаторных реакций и повысить EIx селективность, так как исчезает необходимость в добавлении к реакционной смеси дополнительных веГцеств, например, лля создания !

5 окраски.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения малых концентраций мол и бде на (VI ) с помошью индикаторной го реакции между перекисью водорода н иолидом в кислой среде (2).

Основными недостатками данного метода явля!отся низкая селективност .. особенно в

EITEIoIII c !!IIII ат ионов. EI не стоич и вость Г!с673917 рекиси водорода. Железо содержится в большинстве объектов, анализируемых на молибден. Устранение или ослабление его мешающего влияния значительно облегчает проведение анализа. Изменение концентрации рабочих растворов перекиси водорода вследствие ее разложения при хранении приводит к дополнительным затратам времени на проверку концентрации перекиси водорода или на снятие калибровочного графика перед каждым анализом.

Цель изобретения — повышение селективности, точности и сокращение продолжительности определения молибдена (VI) термометрическим кинетическим методом на основе каталитического восстановления перекиси водорода в кислой среде.

1S

Поставленная цель достигается путем использования в качестве восстановителя роданида или смеси роданида и тиосульфата, проведением определений при концентрации перекиси водорода (0,2 — 0,8).10 моль/л и при рН 2,0 — 2,6, а также благодаря определению скорости каталитической реакции путем последовательного добавления к реакционной смеси раствора перекиси водорода и анализируемого раствора, содержащего молибден (VI).

Повышение селект ивности происходит вследствие использования в качестве восстановителя роданида и проведения анализа в таких условиях, при которых скорость каталитической реакции не зависит от концентраций перекиси водорода, кислоты и ионной силы реакционной смеси/4. Роданид связывает катионы Cu и Fe в каталитически

+ неактивные комплексы, он также более устой3s чив к действию посторонних окислителей, чем иодид.

Повышение точности в 3 — 5 раз достигается благодаря определению скорости каталитической реакции путем последователь- 4о ного добавления к реакционной смеси (в одном опыте) раствора перекиси водорода и раствора, содержащего молибден (VI).

Предложенный способ определения скорости каталитической реакции применим при задании концентрации перекиси водорода 4 и рН реакционной смеси в указанных ранее интервалах и использовании в качестве восстановителя роданида. При использовании реакции между перекисью водорода и иодидом выделившийся после добавления к реак- so ционной смеси перекиси водорода иод дезактивирует вносимый молибден (VI) и скорость каталитической реакции определить не удается.

Определение скорости каталитической реакции путем последовательного добавления реагентов к реакционной смеси позволяет сократить продолжительность анализа, за счет того, что для нахождения скорости каталитической реакции достаточно выполнить один опыт, а не два, а также вследствие значительно более редкого контроля за концентрацией рабочего раствора перекиси водорода, так как изменение концентрации раствора перекиси на 20 — 30"/0 не сказывается на величине скорости каталитической- реакции при данной методике измерений.

Пример 1. Определение молибдена (VI) в интервале концентраций 10 — 10 мкг/мл.

Измерение скорости реакции проводят с помощью термометрической установки.

В реакционный стакан помещают магнитный смеситель, вносят необходимое количество дистиллированной воды и растворы роданида калия, хлористоводородной кислоты и хлорида калия. С помощью подъемника реакционный стакан помещают в сосуд Дьюара. Включают магнитную мешалку. Сосуд

Дьюара закрывают крышкой и с помощью термометра, подогревателя или холодильника задают выбранную температуру реакционной смеси. Затем крышку убирают, а на ее место устанавливают термостатированную крышку с датчиком температуры— термистором. Включают термистор под нагрузку, а также включают усилитель Ф116/2 и самописец ЭПП вЂ” 09. В течение 10 — 15 мин в ячейке происходит выравнивание температуры. Затем пипеткой на 2,0 мл через отверстие в крышке к реакционной смеси добавляют раствор перекиси водорода и через

30 — 45 с начинают запись тепловыделения в ячейке. Для этого с помощью регулировочного сопротивления К р каретку самописца устанавливают над чистым участком диаграммной бумаги и включают запись. Через

1 — 2 мин к реакционной смеси добавляют раствор, содержащий молибден (VI), и продолжают запись тепловыделения в ячейке еще 2 — 3 мин. Скорость каталитической реакции находят по разности тангенсов углов наклона двух прямолинейных участков записанной кинематической кривой. По калибровочному графику определяют содержание молибдена (VI) в реакционной смеси.

Начальная концентрация роданида

0,80 моль/л, перекиси водорода

4,0-10 моль/л, рН 2,5. Хлорид калия добавляют для увеличения ионной силы реакционной смеси, например, до значения 1,2, прикотором скорость каталитической реакции не зависит от ионной силы. Для приготовления исходных растворов реагентов используют реактивы квалификации «хч» или «чда»

Концентрацию перекиси водорода и рН реакционной смеси задают внутри следующих интервалов: (Н Оа) = (0,2—

0,8) ° 10 моль/л, рН =2,0 — 2,6. При (HaOa) )

)0,8.10 моль/л и рН (2,0 скорость некаталитической реакции имеет слишком боль673917

Формула изобретения

Составитель А. Жаворонкова

Редактор Н, Потапова Техред О. Луговая / Корректор В. Синицкая

Заказ 4064/40 Тираж 1089 Подписное

ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шую величину. При 1НаОа) 0,2 10 2 моль/л и рН )2,6 появляется зависимость скорости каталитической реакции от концентрации перекиси водорода и рН реакционной смеси.

Пример 2. Определение молибдена (Vl ) в интервале концентраций 0,1 — 1,0 мкг/мл.

Проводится аналогично определению молибдена (VI) в интервале 10 — 10 мкг/мл, но начальная концентрация роданида калия задается равной 0,2 моль/л.

Пример 8. Определение молибдена (Vl) в интервале концентраций 1,0 — 10,0мкг/мл.

В реакционный стакан вносят необходимое количество дистиллированной воды и растворы роданида калия, хлористоводородной кислоты и молибдена (VI). Начальная концентрация роданида составляет

0,02 моль/л. При такой величине концентрации роданида скорость некаталитической реакции близка к нулю. Поэтому при добавлении перекиси водорода изменение температуры реакционной смеси происходит в результате протекания только каталитической реакции. Остальные операции проводят также, как в примере 1.

Предлагаемый способ позволяет проводить определение молибдена (VI) в интервале концентраций 10 — 10 мкг/мл с ошибкой 1 — 3% в присутствии до 10 моль/л

Cu + и до 104 моль/л Fe3+ а также в интервале 0,003 — 0.01 мкг/мл с ошибкой 10—

15 /р. Концентрацию рабочего раствора перекиси водорода при средней скорости разложения 1о/0 в сутки достаточно контролировать раз в месяц.

Предлагаемый способ определения малых концентраций молибдена (VI) может быть использован при анализе различных природных и промышленных объектов, содержащих молибден в качестве примеси, в заводских и научно-исследовательских аналитических лабораториях. Описанная термометрическая установка отличается простотой конструкции и методики эксперимента и может быть собрана в любой аналитической лаборатории без больших экономических

40 затрат на приобретение вспомогательных приборов.

ss

Способ определения молибдена по его каталитическому воздействию на реакцию окисления неорганического реагента перекисью водорода в кислой среде с регистрацией скорости реакции, отличающийся тем, 20 что, с целью повышения селективности и точности анализа, в качестве неорганического реагента используют роданид или смесь роданида и тиосульфата и к реакционной смеси последовательно добавляют раствор перекиси водорода и анализируемый раствор, содержащий молибден.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал аналитической химии, т. 18, 30 № 5, с. 603 — 609, 1963.

2. Журнал аналитической химии, т. 23, № 9, с. 1342 — 1347, 1968.