Способ определения аммиака

Способ определения аммиака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик ()710937

-9 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15 05 78 (21) 2615813/23-26 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет

С О! С 1/00

G 01 N 27/46

Всуднрстввнны1 квмнтвт

СССР

Опубликовано 25 01 "0. Бюллетень №

Лата опубликования описания 25.01.80 иа делам изабретеиий н атхрытнй (53) УДК 543 257..1:546.171..1 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Г. Дятел и T. К. Тейхриб

Восточный научно-исследовательский углехимический институт (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АММИАКА

Изобретение относится к аналитической химии и может использоваться для определения аммиака в водах коксохимического производства, щелочном растворе после извлечения аммиака из прямого и обратного коксового га5 эа, в сточных водах после биологнческойочистки, в воздухе, почвах, биологических жидкостях при клинических анализах и др.

Известен способ качественного анализа (1), в основу которого положено образование осад!

О ка белого амидосоединения ртути (П) при добавлении аммиака к соли ртути (П). .ын, Q + з 3 Я.

2 No

Количественному определению аммиака по

35 этому способу препятствует наличие в соли ртути свободной кислоты, взаимодействующей с аммиаком с образованием соли аммония.

Соли аммония не образуют осадка амида ртути.

Известен способ определения аммиака титрованием серной кислотой в присутствии индикатора метилового оранжевого (2). Способ об-. ладает достаточной точность: >, однако не применяется в присутствии органических соединений, имеющих основной характер, например, пиридиновых оснований, аминов и др. (3).

Наиболее близок к предлагаемому способ количественного определения аммиака потенциометрнческнм титрованием раствором нитрата ртч ти !41.

Однако в качестве титранта используют нитрат двухвалентной ртути, плохо растворимый в воде и легко гидролизующийся. Поэтому для повыше. ния растворимости и подавления гидролиза нитрата ртути в его растворы вводят азотную кислоту: Так, для приготовления даже О,! н. раствора Нц(ЫОЗ)3 добавляют 20 мл 6 н.

НАВОЗ на 1 л раствора, и при этом получают раствор 0,12 н. по HN0 . При использовании такого титранта аммиак взаимодействует не только с

Hg (NO3) 3, но и, в первую очередь, с азотной кислОтОЙ (ЙН3 + HN03 NHi ЙО3 что приводит к резко заниженным результатам определения аммиака, особенно при его малых содержаниях.

Поэ ; ому при расчете концентрации аммиака по о. К формуле С = К используется»е фактический эквивалент (К), а завышенный в четыре

710937

50 способа не превышает 1,15%. Относительная погрешность определения аммиака по известному 3,!%.

Таким образом, относительная ошибка определения аммиака по предлагаемому способу в

2 с лишним раза ниже, чем по известному.

Определению не мешают $0, CI, CN, S .

3 раза коэффициент. По известному К=-68, хотя в соответствии с уравнением реакции

2NH + Нд(МОз) т = 1Нд(МНз) z) (N03) g фактический эквивалент аммиака равен 17. Такое. искусственное завышение эквивалента, безусловно снижает точность определения аммиака.

Цель изобретения — повышение точности определения аммиака.

Цель достигается использованием в качестве титранта при потенциометрическом определении аммиака раствора роданида двухвалентной ртути с рН 7,4 —.10; В отличие от титрования нитратом ртути (рН раствора 1 — 1,5), при взаимодействии раствора аммиака (исходный рН 10,3) с раствором роданида ртути, имеющим рН

7,4 — 10, происходит лишь незначительное падение рН, В отсутствии свободной кислоты в титранте аммиак количественно взаимодействует с роданидом ртути с образованием осадка амидороданида ртути (П) Hg(NH>) NCS желтого цвета. Эквивалент аммиака в реакции образования этого соединения равен 17. При приго товлении титранта — раствора роданида ртути с рН ) 10,0 возможно выпадение осадка окиси ртути, что приводит к получению ошибочных результатов.

При использовании для титрования аммиака раствора роданида ртути с pH > 7,4, результаты определения аммиака систематически занижены. Это подтверждается результатами определения аммиака в зависимости от рН раствора роданида ртути.

Результаты определения аммиака в водных растворах в зависимости от рН 005 н. раствора роданида ртути приведены в табл. 1.

Поскольку в известном способе при расчете относительной ошибки определения используется сравнение с классическим способом титрования аммиака серной кислотой, то и предла° гаемый способ также сравнивается с классическим. Эквивалент аммиака в этой реакции равен 17.

Как показывают данные табл. 1, для определения аммиака следует использовать титрант с рН 7,4 — 10,0.

Предлагаемый способ обеспечивает получение воспроизводимых и точных результатов определения аммиака и не имеет систематической ошибки. Относительная ошибка определения аммиака - ф — ° 100- вычисленная в помощью статистического метода, для предлаГаемого

NCS, HCO>, NH<, Fe, Fe, ниридин. Время определения 5--10 мин.

Пример 1. Проведено определение содержания аммиака в водных растворах

0,5 — 10 мл водного раствора, содержащего

0,17 — 8,5 мг NH3, помещают в стакан емкостью

250 мл, добавляют !00 мл дистиллированной воды и титруют 0,05 н. раствором роданида ртути, имеющим рН в интервале значении 7,4—

10, из микробюретки емкостью 5 — 10 мл на потенциометрической установке (рН-метр типа

ЛПМ вЂ” бОМ, рН 340, рН 121 и т.п.) с индикаторным платиновым электродом и вольфрамовым электродом сравнения.

По результатам титрования строят график в координатах "мв — мл и находят конечную точку титрования по методу касательных.

Расчет производят по формуле

17М V

НН где 17 — эквивалент N H 3, CNHq — концентрация МНз, г/л

N — нормальность раствора роданида ртути, V — объем раствора роданида ртути, затраченный на титрование, а — объем пробы, взятый для анализа.

Результаты определения аммиака в водных растворах, найденные титрованием растворами роданида ртути, имеющими рН 7,4 и 10, представлены в табл. 2.

Приготовление и стандартизация 0,05 г. раствора роданида ртути, имеющего рН 7,4 — 10.

19,4 г роданида калия помещают в мерную колбу емкостью 10000 мл, приливают 400 мл воды и добавляют 8,5 г Нд(ВОЗ) 0,5 И О.

Разбавляют до метки водой. В случае необходимости раствор фильтруют. Раствор устойчив и имеет рН, лежащий в интервале 10 — 7,4.

Стандартизацию раствора роданида ртути проводят титрованием 0,05 и. водного раствора аммиака, предварительно проведенного потенциометрическим титрованием кислотой.

Пример 2. Проведено определение аммиака в растворах, содержащих соли аммония, титрованием раствором роданида ртути, имеющим рН 7,4. Аликватную часть анализируемого раствора, содержащую 0,17 — 8,5 мг аммиака, помещают в стакан, разбавляют 100 мл дистиллированной воды и титруют раствором роданида ртути, имеющим рН 7,4, как в примере 1. Результаты определения аммиака в

Ф присутствии 1,8 — 7,0 г/л NH< представлены в ,табл. 2.

Н р и м е р 3.. Проведено определение аммиака в окисленной аммиачной воде коксохи.

710937 воде коксохимического производства предлагаемым способом.

Таким образом, ввецение нового приема— использование в качестве титранта раствора роданида ртути, имеющего рН7,4 — 10,0позволяет повысить точность определения аммиака по сравнению с известным более, чем в 2 раза.

Таблица1

Относительная ошибка, % рН раствора роцанида ртути одержание аммиака, мг но классическим Получено предлага способом емым способом — 2,60

3,38

3,47

4,0. 3,22

3 — 7,20 — 4,90

3,30 — 0,58 — 1,44 — 2,60

3,45

3,47

6,1

3,42

3,38

6,91

6,94 — 0,43

Ю,14

7,4

6,95

6,94

6,98

8;61

867

8,71

8,62 — 0,35

8,64

8,67

8,4

0,00

8,67 — 0,58

3,45

3,47

9,3

0,00

3,47

+0,86

3,50

3,47

10,0

Ю,86

3,50 — 0,43 — 0,29

6,91

6,94

6,92

Ю,15

6,95

+6,74

З,Ъз

3,47

10,9

+4 33

3,62

+6,74

+35,42

3,70

4,7

3,47

11,6 (Осадок окиси ртути в титранте) +35,42

4,7 мического производства титрованием раствором роданида ртути, имеющим рН 10.

1 — 5 мл воды помещают в стакан емкостью

250 мл, добавляют 100 мл дистиллированной воды и титруют 0,05 н. раствором роданида ртути, имеющим рН 10, как указано в примере 1. В табл. 3 представлены результаты определения аммиака в аммиачной (окисленной) — 0,57

Ю,57 — 0,69

+0,46 — 0,58

710)37

Таблица2

Содержание МНз, мг

Относительная ошибка, %

Найдено классическим способом айдено предлагаемым способом

+1,58

6,94

705 — 1,7 3,47

3,41

3,47

3,44 — 0,8

3,47 — 0,8

ТаблицаЗ

Относительная ошибка определения добавки

ННЗ, %

Введено

3,43

7,42

3,47

3,99

3,47

7,50

3,99

3,51

+1,1

0,0

3,47

7,46

3,47

3,99

Составитель А. Жаворонкова

ТехРед g,т1ужнк Корректор Г. Назарова

Редактор МЛикович

Тираж 565

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 183

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ определения аммиака потенциометрическим титрованием солью двухвалентной ртути, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве титранта используют раствор роданида двухвалентиой ртути с рН 7,4 — 10.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Крешков А. П. Основы аналитической химии, т, 1, "Химия", М., 1970, с. 279.

2. Глузман Л. Д., Эдельман И. И. Лабораторный контроль коксохимического производства. М., "Металлургия", 1968, с. 210.

3. Груздева Н. А. и др, Электрометрические методы анализа коксохимических продуктов. М., "Металлургия", 1973, с. 44.,40

4. Петриченко Е. Д. и др. Определение содержании анионов и аммиака в промышленных водах. "Кокс и химия", М 3, 1977, с. 36 — 38 (прототип),