Способ комплексонометрического опре-деления меди

Способ комплексонометрического опре-деления меди

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСК©ИУ СВИ ИИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (!834508

* еф г .r:

Ъ (6() Дополнительное к авт. сеид-ву— р )м. к. (22) Заявлено 270379 (2! ) 2742865/23-26

1 с присоединением заявки Hо

G 01 N 31/16 С 01 G 3/00

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 3005.81. Ьюллетеиь HR 20

Дата опубликования описания 30.0581 (53) УДК 543. 244..6:546.56 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т.В. Чернышова, Н.Н. Евдокимова, Б.К. Берестевич и В.М. Дзномко (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕДИ

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при комплексонометрическом.определении меди в химических реактивах, сточных, водах, рудах, латунях, бронзах.

Известны способы комплексонометрического определения меди с использованием в качестве индикаторов таких органических реагентов как мурексид, d,ä. -бис(4-натрий-тетразолил-азо-5) этил-ацетат- (тетра).

Определение меди с мурексидом проводят в щелочной среде с рН 8-10. При титровании в области рН 5-6 нужен подогрев до 45 С, переход окраски из желтой в фиолетовую. Мешающее влияние оказывают щелочно-земельные элементы, цинк, никель, кобальт, марганец, магний.

С индикатором тетра можно титровать в широком интервале рН среды (1-11) вплоть до среды со значительной концентрацией уксусной кислоты.

При рН 1-8 наблюдается контрастный переход фиолетовой окраски в зеленую, в щелочной среде индикаторный переход несколько хуже. Большинство анионов, за исключением CN, не мешают определению, что дает возможность использовать различные буферные смеси.

В кислой среде (до рН 4,0) опре5 делению меди не мешаютабольшие количества алюминия, марганца (!!); железо (!!!) в этих условиях маскируется фторидами (1j .

Однако избирательность определе10 ния недостаточна, кобальт цинк, кадмий, свинец мешают определнию и могут находиться в растворе в количествах ие более 2,5 мг/л. Никель мешает определению при всех значениях рН

15 среды.

Известен также способ комПлексонометрического определения меди с индикатором этаэол-азоксин-пара. Способ обесПечивает высокую точность

2О анализа !.2 J.

Однако процесс проходит в щелочной среде при рН = 10, т.е. ограничен уэкйм интервалом рН.

С известным индикатором 7-(2-пири25 дилаэо)-8-оксихинолином титрование осуществляют при рН = 2,8-3,0. Щелочноэемельные элементы и бериллий не мешают определению (3).

Однако алюминий и многие другие металлы мешают, что вызывает необхо834508 димость выделять медь на платиновой сетке электролизом.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения меди тит" рованием трилоном В вприсутствии индикатора, в качестве которого исполь зуют 1-(2-пиридилазо)-2-нафтол (ПАН).

Титрование осуществляют в кислой среце при рН = 2,5-7,0. Окраска переходит из розовой (красной) в желтую.

Индикатор и образуемые им соедине- О ния нерастворимы в воде. Для повышения четкости перехода окраски, ускорения процесса разрушения окрашенного соединения при титровании в титруемый раствор добавляют такие органические растворители как метанол, 15 диоксан, четыреххлористый углерод и подогревают до 50-80 С. Определению о меди с индикатором ПАН мешают многие элементы: цинк, кадмий, кобальт, никель, свинец, висмут, палладий и др.

Применение маскирующих веществ (фтори. дов, винной кислоты, цианидов) устраняет влияние некоторых количеств железа (III), вольфрама, ртути. При совместном присутствии возможно сум" маркое определение меди н цинка, кадмия, никеля, железа путем варьирования рН растворов. В отдельных объектах для индикации конечной точки титрования требуется свидетель. Относи- Зр тельная ошибка определения меди с

HAH составляет 1,5-2,5% (4J.

Недостатками такого способа являются низкая селективность реакции индикатора,. нерастворимость его в воде, проведение титрования в органической среде, подогрев растворов. Все это усложняет методику определения, делает ее более трудоемкой, лишает экспрессности. 40

Цель изобретения — повышение селективности, контрастности перехода окраски и осуществление анализа в водной среде при рН 1-11.

Поставленная цель достигается тем, 45 что комплексонометрическое определение меди производят титрованием трилоном Б в присутствии индикатора.

Отличительным признаком способа является использование 3 (или 5)-метил-1н-пиразол-5(или 3) -азо-1 -2 -иафтол-3,б -дисульфокислоты в качестве инI дикатора, Предлагаемый индикатор позволяет осуществлять титрование меди в широком диапазоне рН от 1 до 11, преимущественно при рН-2,4, при этом наблюдается контрастный переход малиновой (фиолетовой) окраски s зеленую (желто-зеленую). Определение меди с 3(ила 5)-метил-1н-пиразол-5 40 (или 3)-а3о-1 -2 -нафтол-3,б -дисульфокислотой (Окси-нап-сульфокислотой) можно вести в присутствии практически любых анионов в больших количествах: хлоридов, нитратов, сульфаV Т ° IfIO

9 где Ч объем 0,05 М раствора трилона Б; пошедший на титрование, мп; титр раствора трилона Б по меди, г/мл; навеска препарата, r. тов, фталатов, боратов, ацетатов, фторидов и т.д. Определению не мешают марганец„ щелочноземельные элементы, бериллий, вольфрам, свинец. Для маскирования ряда элементов применяют маскирующие комплексообраэователи1 фторид — At, Fe (II!) (5 кр.), 2r (10 кр. ); винная кислота — W (20 кр), BI (0,5 кр.); лимонная кислота — Ио (10 кр), As (III) (2 кр.)р хлорид, натрия — Pd (2 кр.), перекись водорода — Ч (V.) (0,5 кр.); триэтаноламин — Hg (II) (20 кр.).

B уротропиновой среде возможно проводить суммарное определение меди и кобальта, цинка, кадмия, затем в отдельном растворе медь маскируют тиосульфатом натрия или тиомочевиной и титруют кобальт, цинк, кадмий, а медь определяют по разности. Аналогичным образом ведут определение меди в присутствии никеля (в ацетатноаммиачном буфере с рН 4-5). В растворах возможны следующие кратные соотношения Си:М 10:1 (в случае Со);

5:1 (йI, Сд),; 3:1 (2п) .

Метод может быть использован для определения меди в сплавах на основе меди, алюминия, магния, марганца.

Чувствительность метода 10 мкг/мп.

Таким образом, применение в качестве индикатора Окси-нап-сульфокислоты позволяет вести определение меди в кислой области, в водной среде и без подогрева, что значительно упрощает методику анализа. Кроме того„ определение селективности проводят в присутствии больших количеств свинца и ртути.Возможно также проводить определение меди в присутствии никеля, что очень важно при анализе ряда объектов.

Возможность титрования практически в любом буфере также повышает ценность индикатора.

Пример 1. Определение основ,ного вещества.в сульфате меди. Около

0,05 г препарата взвешивают с точностью до 0,002 г, помещают в коническую колбу емкостью 100 мп, растворяют в 5-7 мл воды, прибавляют 0,1 мл

1н HCK (рН 2,0), 0,5 мл 5 10 М раствора Окси-нап-сульфокислоты добавляют воды до 10 мл. Полученный раствор титруют 0,05 N раствором трилона В до перехода малиновой окраски в зеленую. Основное вещество в соли (в В) рассчитывают по формуле

834508

Х Ч Т 100-100 а - g

Формула изобрЕтения

Составитель 10. Куценко

Редактор Кузнецова Техред H.Асталош . Корректор Г. Назарова

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государствеицого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4059/66

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

Пример 2. Определение меди .в бронзах.

Навеску сплава 0,2 r растворяют при нагревании в 10 мл азотной кислоты (1:1), кипятят до удаления окислов азота, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят водой до метки. В колбу для титрования помещают 10 мп анализируемого раствора, нейтрализуют разбавленным аммиаком (1:1) по универсальной индикаторной бумажке, добавляют 0 2 мл 1 н НСЯ (рН 2,0), 1 мл 5 ° 10 M раствора Окси« нап-сульфокислоты, воды до 20 мл, титруют 0,05 М раствором трилона Б до перехода малиновой окраски (или фиолетовой) до зеленой (или синезеленой).

Содержание меди в пробе (X,Ф) находят по формуле где Ч вЂ” объем раствора трилона Б, пошедший на титрование,мл;

Т вЂ” титр раствора трилона Б по меди, г/мл; а — объем анализируемого раствора, взятый для титрования, мл, g — навеска сплава, г.

Пример 3. Определение меди в латуни.

При совместном присутствии цинк и медь титруют в отдельной порции раствором трилона Б суммарно. Затем в другой порции раствора медь маскируют тиосульфатом натрия, после чего в уротропине титруют цинк.

Ход определения. Растворяют при слабом нагревании 0,2 г испытуемого образца в 10 мл азотной кислоты и кипятят до удаления окислов азота. Переносят раствор в мерную колбу емкостью 100 мл и добавляют дистиллированную воду до метки. В колбу для титрования помещают 10 мл анализируемого раствора, нейтрализуют разбавленным (1:1) аммиаком по универсальной индикаторной бумажке, добавляют 7 мл уротропина, 1 мл 5 ° 10 4М раствора Окси-нап-сульфокислоты, воды до 20 мл. Титруют 0,06 М раствором трилона Б до перехода фиолетовой окраски в зеленую (находят суммарно медь и цинк).

К отдельной .порции аликвоты (10мл) прибавляют до нейтральнои среды аммиан, 5-7 мл уротропина, 0,5 r тиосульфата натрия, реагент, воды до

20 мл и титруют раствором трилона Б до перехода красной окраски в желтую (находят цинк). Титрование заканчивают, если в течение 30 мин желтая окраска не исчезает. Содержание меди (Х4) вычисляют по формуле (Ч,- V) . т. 100 а ° g

1О где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование цинка, мл;

Ч вЂ, объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование суммы меди и цинка, мл

Т вЂ” титр трилона Б по меди, г/мл а — объем аликвотной части,мп, .

g — навеска сплава, r.

20 Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает селективное определение меди с контрастным переходом окраски и в широком интервале рН среды.

Способ комплексонометрического

gp определения меди титрованием трилоном Б в присутствии индикатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения -селективности, контрастности перехода окраски и осущест35 вления анализа в водной среде при рН 1-11, в качестве индикатора используют 3 (или 5)-метил-1н-пиразол-5 (или-3) -азо-1 -2 -нафтол-3, б —

-дисульфокислоту.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Мустафин И.С. Фрумина Н.С., Интелегатор М.Д. Ассортимент реактивов на медь. М., НИИТЭХим, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

45 1« 373616, кл. G 01 И 31/16, 1973.

3. Бусев A.È., Иванов В.М и Талипова Л.Л. Комплексонометрическое определение меди в сплавах в присутствии 7-(2-пиридил-. аэо)-8-оксихино5О лина.-"Аналитическая химия", 1963, т. 18, с. 33.

4. Chang К. Z., Bray R. Н" 1- (2-Pyr idyl azo)-2-naphtol as à possible апаlyt1са1 Reagent", -«Апа1yt. Сhem", v 27..9 4-5, 1955, с. 782.