CC BY
100
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМЕНИ С. М. КИРОВА
Том 215 1974
НОВЫЙ ОБЪЕМНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БАРИЯ
Ю. Л. ЛЁЛЬЧУК, Л. А. ШАБРОВА, В. Г. КОСТЫЛЕВ
(Пред-ставлена научным семинаром кафедры аналит. химии)
Методов определения бария известно много [1, 2]. При определении его макроколичеств наиболее точным является весовой метод, основанный на осаждении его и взвешивании в виде сульфата бария [2]. Однако и этот метод не лишен недостатков. Определению бария этим методом мешают катионы стронция, кальция и свинца. Метод длительный. При определении бария в сложных объектах точность анализа значительно снижается за счет явления соосажден:ия ([1, 3]. В связи с этим до сих пор не прекращаются работы по изысканию новых, более совершенных методов его определения.
Из работ по определению макроколичеств бария, опубликованных в последние годы, наибольший интерес представляют титриметриче-ский метод, основанный на осаждении бария тиосульфатом натрия в водно-спиртовой среде и титровании избытка тиосульфата :иодом после отделения осадка [4], и комплексонометрические методы [5—10]. Однако экспериментальная проверка этих методов показала, что все они обладают малой точностью, большинство их требует предварительного отделения бария от стронция и других мешающих катионов. Комплексонометрические методы громоздки.
Нами разработан титриметрический метод определения бария, основанный на осаждении бария избытком титрованного раствора бихромата калия в ¡присутствии ацетатного буфера с рН 4—5 ,и манометрическом определении остатка бихромата в фильтрате после удаления хромата бария фильтрованием.
Катионы стронция, кальция, магния, щелочных металлов и аммо-мия определению бария этим методом ме .мешают.
Продолжительность анализа 30—40 мин. Относительная ошибка определения колеблется в пределах ±0,2—0,6%.
Экспериментальная часть
Все растворы готовились ¡из реактивов квалификации х. ч. или ч. д. а. Концентрация ¡исходного раствора хлористого бария установлена весовым методом в виде сульфата бария, концентрация раствора тиосульфата установлена иодометрическим методом, титрованный раствор бихромата калия получен растворением определенной навески препарата, очищенного перекристаллизацией по Ю. В, Клименко
[11]. Ацетатный буферный (раствор с pH 4—5 ¡получен смешением 0,1 N растворов уксусной кислоты и уксуснокислого натрия в равных объемах.
.Концентрация рабочего раствора хлористого ¡бария отвечала 0,0495 М, азотнокислого стронция ОД М, бихромата калия 0,6 N, серной кислоты 2 М, иодистого калия 20%.
Ход анализа. К 10 мл анализируемого раствора хлористого бария прибавляют 20 мл ацетатной буферной смеси и при интенсивном перемешивании небольшими порциями 5 мл 0,6 N раствора бихромата калия. Образующийся осадок хромата бария отфильтровывают и фильтрат количественно собирают в колбу для титрования. Осадок на фильтре промьивают водой и промывные воды присоединяют к фильтрату.
К фильтрату добавляют 5 мл серной кислоты, 5 мл раствора иодистого калия и оставляют стоять в темнеш месте на 10 мин. Затем отфильтровывают выделившийся иод 0,1 N раствором тиосульфата натрия. Раствор крахмала добавляется ib конце титрования.
Весовое содержание бария в г-ионах/л вычисляется по формуле:
ViNx - V2N.j
ßa
ЗКа
г-ион/л,
— объем раствора бихромата калия, мл,
— нормальность раствора бихромата калия в иодометрии,
У2 — объем раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование,, мл,
М2 — нормальность раствора тиосульфата натрия,
Vа— объем анализируемого раствора, мл.
Коэффициент 3 в знаменателе получен 'при учете, что 1 г-мол бихромата калия осаждает 2 г-иона бария и отвечает 6 г-окислительным эквивалентам в реакциях с иодистьгм калием и тиосульфатом натрия.
Полученные опытные данные при проверке влияния стронция на точность определения бария приведены в таблице.
Таблица
Влияние стронция на точность определения бария. Содержание бария во всех анализируемых растворах 0,0495 г-ион/л
Ошибка
Добавлено стронция, г-ион\л [Ba]:[Sr] Найдено бария г~ион\л абсолютная, г-иои\л относительная, %
0 —. 0,0498 4-0,0003 +0,6
0 — 0,0494 —0,0001 —0,2
0 — 0,0494 —0,0001 —0,2
0,01 15:1 0,0494 —0,0001 -0,2
0,02 2,5: 1 0,0496 +0,0001 +0,2
0,05 1 : 1 0,0491' —0,0004 —0,8
0,10 1 : 2 0,0493 —0,0002 -0,4
0,25 1 : 5 0,04192 —0,0003 —0,6
0,50 1 : 10 0,0495 0 0
Выводы
Разработан объемный метод определения бария в солях бария, основанный на осаждении его избытком титрованного раствора бихромата калия в присутствии ацетатного буфера и иодометрическом определении остатка бихромата в фильтрате после отделения осадка хромата бария.
ЛИТЕРАТУРА
1. Г. Ш а р л о. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. Изд-во «Химия», 567, 794, М.-Л., 1966.
2. В. Ф. Гиллебранд, Г. Э. Лен дел, Г. А. Б р а й т, Д. И. Гофман. Практическое руководство по неорганическому анализу. Госхимиздат, 635, М., 1957.
3. В. Н. Алексеев. Количественный анализ. Госхимиздат, 110—Мб, М., 1963.
4. Бош-Ариньо, Перис-Гомес. Определение бария иодометрическим методом. Реферативный журнал «Химия», 1957, № 5, 264, реферат 15648.
5. H. F. Combs, Е. L. Grove. Титрование бария этилендиамлнтетрауксусной кислотой в присутствии других щелочноземельных металлов. 36, № 2, 400 (1964).
6. Б. Карадаков, А. Алексиев а. Комплексонометрическое определение бария с применением сульфата натрия в качестве индикатора. Реферативный журнал «Химия», № 16, 12, 1964, реферат 16Г71 (Болг.).
7. Дрэгушин. Быстрые методы комплексонометрического определения бария и сульфатов. Rev. Chim. (RPR). 2, № 2, 110 (1960).
8. V. Golubovic, M. Krastovcevic. Комплексонометрическое определение сульфата бария в гипсе и барите. Реферативный журнал «Химия», 1964, № 23, реферат 23Г129.
9. Г. Ш а р л о. Методы аналитической химии. Изд-во «Химия», 568, М.-Л., 1966.
10. А. И. В а с ю т и н с к и й, В. И. M о г и л е в с к а я. Количественное определение бария в присутствии стронция, кальция и магния посредством пиромеллитовой кислоты. Журн. анал. химии, 22, вып. 12, 1895 (1967).
1'1. Ю. В. Кар яки н. Чистые химические реактивы. Госхимиздат, 174, М., 1947.
