Определение фосфора в виде фосфорномолнбденовой сини

Практические работы

Работа 1

Определение никеля диметилглиоксимом в присутствия окислителей

В щелочной среде (аммиак, щелочь) в присутствии окислителя (бром, иод, пероксид водорода, персульфат аммония) никель образует с диметилглиоксимом (H₂D) растворимый в воде красно-коричневый комплекс. Установлено, что в результате реакции происходит окисление никеля, вероятно, до Ni(III). В зависимости от того, проводится ли реакция в среде аммиака или среде щелочи, образуются два различных комплекса, отличающиеся своими спектральными характеристиками. Комплекс, образующийся в щелочной среде, характеризуется интенсивной полосой поглощения с l_max=470 нм и ε _max1,3×10⁴. Соотношение Ni:H₂D в комплексе равно 1:3.

Для аналитических целей лучшим окислителем является иод, так как получающееся в его присутствии комплексное соединение более устойчиво во времени. Кроме того, избыток иода не окисляет диметилглиоксим, что позволяет добиться хорошей воспроизводимости результатов фотометрических определений. Определению никеля описанной фотометрической реакцией мешают большинство элементов. Их чаще всего маскируют тартратами или цитратами.

Реагенты

Стандартный раствор никеля (II), 0,01 мг/мл.

Иод, 0,05 Μ раствор.

Диметилглиоксим, 1%-ный раствор в 20%-ном растворе NaOH.

Выполнение определения. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят 20 мл воды, стандартный раствор никеля с содержанием (мг): 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,10 соответственно, 0,5 мл раствора иода, 0,5 мл раствора диметилглиоксима. Содержимое колб разбавляют водой до метки. Через 10 мин растворы фотометрируют относительно воды и строят градуировочный график.

Аликвотную часть анализируемого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл, разбавляют водой до 20 мл и далее проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для градуировки. Спустя 10 мин после приготовления, раствор фотометрируют относительно воды. Содержание никеля находят по градуировочному графику.

 

Работа 2
Определение железа(Ш) сульфосалициловои кислотой

Железо(Ш) образует с сульфосалициловой кислотой в зависимости от кислотности раствора ряд окрашенных комплексов. При рН 1,8-2,5 образуется красно-фиолетовый катионный комплекс (I), имеющий полосу поглощения с l_max=510 нм и e_max= 1,8×10³

При увеличении рН до 4-8 раствор приобретает красно-бурую окраску, которую приписывают анионному бис-комплексу(II).

В щелочных средах (9 < рН < 11,5) образуется комплекс желтого цвета с полосой поглощения l_max=416 нм и e_max=5,8×10³. При рН > 12 происходит его разложение с выпадением в осадок гидроксида железа. Ранее предполагалось, что образующийся в щелочных средах комплекс является трисульфосалицилатом Fe(lII). Однако в более поздних исследованиях высказывается другая точка зрения относительно природы этого комплекса. Предполагают, что его образование связано не с присоединением третьей молекулы реагента, а с депротонированием бис-комплекса:

В результате упрочнения связи атома железа с фенольным кислородом происходит сдвиг полосы поглощения бис-комплекса в коротковолновую область спектра.

В практике молекулярного абсорбционного анализа применяются лишь комплексы, образующиеся в кислой и щелочной средах. Моносульфосалицилатный комплекс используют для определения Fe (III) в присутствии Fe (II), магния, марганца, меди, алюминия, редкоземельных элементов. Фториды мешают определению Fе (III).

В щелочной среде вследствие легкой окисляемости Fe (II) в Fe (III) с помощью сульфосалициловои кислоты можно определить сумму Fe (II) и Fе (III). Фторид-ионы не мешают определению железа сульфосалициловои кислотой в щелочной среде.

Реагенты

Стандартный раствор железа (III), 0,1 мг/мл.

Сульфосалициловая кислота, 10%-ный раствор.

Серная кислота, 1 Μ раствор.

Аммиак, 10%-ный раствор.

Выполнение определения. 1. Кислая среда. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят стандартный раствор железа с содержанием (мг): 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 и 0,30 соответственно, 10 мл воды, 1 мл раствора серной кислоты, 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты. Содержимое колб разбавляют водой до метки. Растворы фотометрируют относительно воды и строят градуировочный график.

Для определения железа в анализируемом растворе аликвоту этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл. С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для градуировки, а затем фотометрируют относительно воды.

Содержание железа определяют по градуировочному графику, построенному по результатам фотометрирования растворов сравнения.

2. Щелочная среда. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят стандартный раствор железа с содержанием (мг): 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 и 0,30 соответственно, 10 мл воды, 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты, 5 мл раствора аммиака. Содержимое колб разбавляют водой до метки. Растворы фотометрируют относительно воды и строят градуировочный график.

Для определения железа в анализируемом растворе аликвоту этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл. С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для градуировки, а затем фотометрируют относительно воды. Содержание железа определяют по градуировочному графику.

Работа 3

Определение фосфора в виде фосфорномолнбденовой сини

Фосфат-ионы в кислой среде в присутствии избытка молибдата образуют обладающую слабо-желтой окраской фосфорно-молибденовую гетерополикислоту Н₃[Р(Мо₃О₁₀)₄]×nН₂О, поглощающую излучение в УФ спектральном диапазоне. Это соединение используют для определения фосфора в относительно концентрированных растворах.

Восстановлением фосфорномолибденовой кислоты получают интенсивно окрашенную фосфорномолибденовую синь. Использование этой формы позволило разработать высокочувствительный способ определения фосфора. Восстановление проводят в мягких условиях для того, чтобы избежать восстановления присутствующих в растворе свободных ионов молибдата. В качестве восстановителей используют аскорбиновую кислоту, гидразин, соль Мора, SnCl₂ и др. Интенсивность окраски фосфорномолибденовой сини зависит от реагента, применяемого для восстановления, и кислотности раствора. В виде фосфорномолибденовой сини фосфор определяют в сталях, никеле, меди, хроме, алюминиевых и титановых сплавах, органических соединениях, биологических материалах, нефтепродуктах, природных и сточных водах. Этим способом можно определять ортофосфаты в присутствии фосфитов и органических соединений фосфора.

Определению фосфора в виде фосфорномолибденовой сини мешают сильные восстановители и окислители, а так же мышьяк (V), кремний и германий, образующие с молибдатом гетерополикнслоты, восстанавливающиеся до соответствующих синей. Мешающее влияние титана и циркония связано с тем, что в процессе получения фосфорномолибденовой сини эти элементы катализируют восстановление молибдата.

Реагенты

Стандартный раствор фосфора, 0,1 мг/мл.

Молибденовый реактив: 20 г (МН₄)₆Мо₇О₂₄×Н₂О растворяют в 1 л 5M H₂SO₄ и хранят в полиэтиленовой посуде.

Соль Мора (NH₄)Fe(SO₄)₂×6Н₂О, 10%-ный раствор.

Выполнение определения. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят стандартный раствор фосфора с содержанием (мг); 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 и 0,30 соответственно, 20 мл воды, 5 мл раствора молибденового реактива, 2 мл раствора соли Мора. Содержимое колб разбавляют водой до метки. Растворы фотометрируют относительно воды спустя 15 - 20 мин после приготовления и строят градуировочный график.

Для определения фосфора в анализируемом растворе аликвоту этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл. С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для градуировки. Спустя 15-20 мин после приготовления раствор фотометрируют относительно воды. Содержание фосфора находят по градуировочному графику.

 

Работа 4

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: