Научная статья на тему 'Отделение железа от меди экстракцией 1-гидрокси-2-нафтойной кислотой и экстракционно-фотометрическое определение железа с фенантролином'

Отделение железа от меди экстракцией 1-гидрокси-2-нафтойной кислотой и экстракционно-фотометрическое определение железа с фенантролином Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
64
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Azerbaijan Chemical Journal
Область наук
Ключевые слова
1-гидрокси-2-нафтойная кислота / о-фенантролин / экстракционно-фотометрическое определение.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — А Н. Курбанов, В А. Курбанова, Г Р. Кулиева

Изучена зависимость степени экстракции железа(ЫЫ) от рН 0.1 М раствором 1,2-ОНК в хлороформе, содержащим 0.1 М о-Phen. Максимальная экстракция наблюдается при рН 6.0–6.6. Методом сдвига равновесия найден состав экстрагирующегося соединения железа(ЫЫ) – Фе(Ъ12Щ8Н2)3(Ъ11Щ7О3)2. Сняты спектры поглощения хлороформных экстрактов комплексного соединения железа и установлены интервалы концентрации, в которых соблюдается закон Бера. Показанa возможность экстракционно-фотометрического определения железа в присутствии больших количеств меди, которую маскировали ЭДТА. При избытке ЭДТА фенантролинатный комплекс железа(ЫЫ) при рН 6.0–6.6 переходит в хлороформный слой, а медь остается в растворе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Отделение железа от меди экстракцией 1-гидрокси-2-нафтойной кислотой и экстракционно-фотометрическое определение железа с фенантролином»

AZ9RBAYCAN KÍMYA JURNALI № 2 2012

105

UOT 543.70

DBMÍRÍN MÍSDBN 1-HÍDROKSÍ-2-NAFTOY TUR§USU ÍLB EKSTRAKSÍYA ETMBKLB AYRILMASI VB o-FENANTROLÍNLB EKSTRAKSÍYALI-FOTOMETRÍK TBYÍNÍ

B.N.Qurbanov, V.B.Qurbanova, G.R.Quliyeva

Azarbaycan Dovlat Pedaqoji Universiteti

[email protected]

Redaksiyaya daxil olmu§dur 16.04.2012

Damirin(n) pH-dan asili olaraq 1,2-ONT-nin xloroform mahlulu ila 0.1 M o-phen ekstraksiya da-racasi tadqiq olunmu§dur. Maksimum ekstraksiya pH 6-6.6-da mü§ahida olunur. Damirin(n) Fe(C12H8N2)3(C11H7O3)2 kompleksi §aklinda ekstraktinin tarkibi tarazligin yerdayi§masi metodu ila tayin edilmi§dir. Damirin kompleks birla§masinin xloroform ekstraktinin udma spektri gixarilmi§, qatiliq intervali müayyanla§dirilmi§, Ber qanununa tabelik intervali tapilmüjdir. Damirin artiq miqdar misin(II) i§traki ila ekstraksiyali-fotometrik tayininin mümkünlüyü müayyanla¡jdirilmi¡jdir. Bu maqsadla mis EDTA ila pardalanir. EDTA artiq miqdan olduqda damirin fenantrolin kompleksi pH 6-6.6-da xloroform tabaqasina kegir, mis isa mahlulda qalir.

Agar sozlsr: aromatik hidroksi tur^ular, o-fenantrolin, ekstraksiyali-fotometrik tayin.

Aromatik hidroksi tubular sanayeda metallarin ayrilmasinda geni§ istifada olunur [1, 2] va analitik kimya praktikasinda xelat amalagatirici liqand kimi metallarin fotometrik tayininda geni§ tatbiq edilir, hassas va se9ici reaksiyalarin asasinda durur [3, 4]. Metallarin aromatik karbon tur^ulari ila ekstraksiyasinda fazalar arasinda hidroliz mahsulundan ibarat tabaqa amala galir va ekstraksiya etmakla metallarin ayrilmasini 9atinla§dirir. Bu hali aradan qaldirmaq Ü9Ün metal ionu ila kation kompleksi amalagatiran heterotsiklik aminlardan istifada edilir [5]. Mikromiqdar damiri artiq miqdar misin i^tiraki ila tayin etmak kifayat qadar 9atin analitik masaladir. Bu halda misi mütlaq ayirmaq lazim galir.

Taqdim olunan i§ avvalki i^larin davami olub, bu elementlarin [6] ayrilmasi Ü9Ün o-fenantrolin (o-Phen) i^tiraki ila 1-hidroksi-2-naftoy tur^usundan (1,2-ONT) istifada edilarak yeni analitik metod i§lan-mi^dir.

o-Phen sulu mahlulda damir(II) ionu ila 9ox davamli, intensiv qirmizi rangli, kation kompleksi amala gatirir. Alinan kation kompleksina 1,2-ONT anionu ila tasir etdikda asanliqla ekstaksiya olunan ion-assosiat amala gatirir. Damirin(II) o-Phen kompleksi 1,2-ONT-nin xloroform mahlulu ila asanliqla ekstraksiya olunur. Alinan kompleks birla^ma asasinda damirin ekstraksiyali-fotometrik tayini metodu i§lanmi§dir.

T8CRÜBÍ HÍSS8

Mahlul va reagentlar. Standart Fe(II) mahlulu olaraq 0.1 M damir-2-sulfat duzunun fiksanalin-dan, Fe(III) duzunun mahlulu "k.t." damir ammonium zayindan, mis mahlulu isa "k.t." mis sulfat duzun-dan hazirlanmi§ va istifada olunmu^dur. Mis(II) mahlulunun qatiligi yodometrik [6], damirin qatiligi isa qravimetrik tayin edilmi^dir [7]. 1-Hidroksi-2-naftoy tur^usu (1,2-ONT), su-spirt mahlulundan yenidan kristalla^dirmaqla tamizlanmi§ va xloroformda hall edilarak 0.1 M mahlulundan istifada olunmu^dur. ͧ9i mahlul olaraq o-fenantrolinin ("k.t.") spirtda 0.1 M, hidroksilaminin "k.t." 3N, kompleksion III (etilendiamintetraasetat, EDTA) 0.05 M suda mahlullarindan istifada edilmi^dir. Lazimi pH-i almaq Ü9Ün ammonyak (1:1) va 0.1 M HCl mahlullarindan istifada olunmu^dur.

Cihazlar. Mahlulun pH-na pH-673 laboratoiya pH-metri ila nazarat edilmi^dir. Rangli birla^malarin spektrofotometrik tadqiqi SF-26 spektrofotometrinda, analitik bolmalarda kompleksin i§iq udmasi isa FEK-56 M fotoelektrokolorimetrinda aparilmi^dir.

N8TÍTC8L8RÍN T8HLÍLÍ

Damirin birba^a va ya Üzvi fazada tarazliq qatiligini, eksraksiya daracalarini mÜayyan etmak Ü9Ün birla^ma nitrat tur^usu (1:3) ila reekstraksiya edilarak tayin edilir. Damirin tarazliq qatiligi alava tacrÜba aparmaqla fazada avvalca damir(II) ionunu Fe(III) ionuna oksidla^dirdikdan sonra alinan Fe(III)-Ün qatiligi sulfosalisil tur^usu ila tayin edilir [8].

pH Tasiri. Kompleksin alinmasi va tam ekstraksiyasi Ü9Ün avvalca pH-in tasiri oyranilmi§ va mÜayyan edilmi^dir ki, pH 6.60 olduqda ekstraksiya tam gedir. Bunun Ü9Ün o-Phen istiraki ila 1,2-ONT-nin kompleksamalagalmaya tasiri tadqiq olunmu^dur. Bu maqsadla Fe(II)-o-Phen olan su faza 3 daq

106 DЭMÍRÍN МИЗБЭИ 1-HÍDROKSÍ-2-NAFTOY Т№§Ши ИЛЭ ЕК8ТРАК8!ЙА

ш1ёёэШ дапшёткг, опип йгэппэ 1,2-ОНГ-шп х1огоФогтёа тэЫи1и э1ауэ еёШг уэ дапшёткг. Ьаг1т1 рН атопуак тэЫи1и Иэ уагаёйагад орита1 рН а1т1г. Би гатап Фе(11)-о-РЬеп х1огоФогт ТэЬэдэстэ кечк. Бэтшп(П) таквтит ек81гакс1уа81 рН 6-6.60 о1иг (шэкй 1).

Я, % 100 -

80 ■ 60

40 20

§экП 1. ЬШдгокв^-пайоу Тигшиви уэ о-Фепап1го1т1э ёэттп(И) еквТгаквиуавтт рН-ёап ав^к^; 1,2-ОНТ-пт х1огоГогтёа дайкь 0.1 М, о-РЫеп 0.1 М, ёэттп ви Фа2аёа йтит1 даЫф СФе=0.34 тд/20 т1.

рН

4

2

6

Би гатап йгу1 Фага т1еш1у д1гтш гэпэ а11г уэ Фага1аг уах§1 аупкг. А1тап пэ1юэ1эгэ эвавэп екс1гакс1уа ЫесаЫашг:

£=т,юо%.

т0 В + Кзи

Бипип йчйп рау1апта этвак (Д) 1арЙ1г:

т--/У-- т~- К,

В =

игУ1 игУ1

(т0 - тизв1 )/Кизв1 т0 - тизв1 Кизв1

Бигаёа т0 - ёэтшп йтит1 т1дёап, мйзу; - йгв1 Фагаёа ёэттп т1дёап, Вси - ви Фагазтт Ыэст1, Вйзу; - йгу1 Фагашп Ыэст1, Д - рау1апта этвак, Е - екс1гакс1уа ФашШг.

А1тап пэ1юэ1эгэ эвавэп 1эЕ-рН асййщ дгайИ диги1иг (шэкй 2). ГгайЫэ 1эа=я=1.9. Екс1гакс1уа о1ипап ЬЫэштэёэ Ре(11):1,2-ОНГ о1ап швЬэй 1:2 Ит1ё1г (шэкП 2).

§экП 2. Бэттп(И) 0.1 М 1,2-ОНТ уэ 0.1 М о-РЫеп Иэ рау1апта этвакпт рН-ёап ав^к^ь

иДта 8рек1:гь Котр1екст таквтит екскаксиуаста иуьип рН-ёа Фе(П)-о-РЫеп-1,2-ОНГ котр1екстт иёта врекТп чэ^т^ёк (шэкй 3). §экй 3-ёэп эогйпёйуй Ыт1, екскаккп таквтит ¿Шщиёта81 540 пт-ёэ тй§аЫ1ёэ о1ипиг. Котр1екст то1уаг ¿шщиёта этвак в=2.4-104 о1ёиьи 1арй-т1шё1г.

Э^^^ВАШУ уэ Ь.

107

1.0

0.5

400

500

600

§экП 3. Бэттп(П) ГепаЩ;го1та1 котр-1еквтт 1,2-ОНТ Иэ хЬгоГогт еквТгакй-шп иёта врекТп (0.1 М С11Н8О3-йп х1ого-Фогтёа тэЫ1и1и, Со_Рщеп - 0.1 М, рН - 6.0, СФе - 0.34 тд/20 т1).

X, пт

ТэгЫЫп Тэуть Екв^акёа котр1екст ТэгИЫпэ ёахй о1ап о-РЫеп то1еки1ипип сау1 Тагагкьт уегёэу1штэс1 теТтоёи Пэ 1эут еёИт^ёк [9]. Би тэдсэё1э ёэттп(И) уэ 1,2-ОНТ-шп рН 6.0-ёа т1д-ёаг1 ваЬк сах1аш1тад1а, о-РЫеп ёэу1шэп т1дёап э6Шгй1йг. Екскакйп ор!1к1 81x11^1 ФЕК-56 М ФЫоекк-1гоко1ог1те1г1пёэ уа§11 1§1г ФШппёэ 619й1йг (шэкй 4).

А

0.8

0.6

0.4

0.2

§экП 4. ОрйЫ 81х11§т ёэттп(И) х1о-гоФогт еквйакйпт й2у1 Фэ2аёа о-РЫеп даЫщтёап ав11111Ь1 (С^-ОНТ^И^ 0.1 М, рН - 6.0, СФе=34 тд/20 т1).

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 МрЬеп

А1тап пэ1;юэ1эгэ эвавэп ^

Ао - А

-1э(о-РЫеп) асййщ дгаАИ диги1иг (шэкй 5) уэ 1эа=я=2.84.

ГэЬи1 еТтэк о1аг И, екскаМа Ре(11):о-РЫеп=1:3-дйг.

Бе1эНк1э, екс1гакс1уа о1ипап котр1екст [Фе(С12Н8М2)3(С11Н7О3)2] Фогти1ипа иуьип ээ1ё1уЫ Тэсэууйг еТтэк о1аг. Бег дапипипа ТаЬеНк 0.017-64 ткд/т1 Фе оЫидёа э6г1эпШг.

18

Ах

Ао - Ах

1.0 -

0.8 0.6 -0.4 0.2

I

§экП 5. Тага211§т уегёэу1штэ81 теТоёи Иэ Ре(П):о-РЫеп 1эут! (С^-онт^-и^Л М, рН - 6.0, Х=540 пт).

0

1.0 2.0 2.5

3.0 -1я[РЬеп]

X

108

DBMlRtN MlSDBN 1-HiDROKSi-2-NAFTOY TUR§USU lL8 EKSTRAKSIYA

Misin(II) i$tiraki ila Fe(II) tayini. Fe(II)-nin o-Phen-la ekstraksiyasi zamani, xloroform taba-qasina eyni vaxtda Cu-o-Phen kompleksi da ke9ir. Бе1а ki, misi(II) birba§a EDTA ila pardalamak olur. pH 6.6-da Fe(II)-o-Phen EDTA-nun artiq miqdari olduqda tam üzvi fazaya ke9ir (cadval 1). EDTA-nun artiq miqdari olduqda mis(II) 1,2-ONT-nin xloroform mahlulu ila ekstraksiya olunmur.

Cadval 1. Damir-fenantrolin-1-hidroksi-2-naftoy kompleksinin ekstraksiyasma pH-in tasiri (Co-Phen=0.1 М; C12_ONT=0.1 М; su fazada EDTA qatiligi ~0.05 М; su fazada CFe=0.34 mq/20 ml; pH - 6-6.6)_

Su fazanin Damirin tarazliq qatiligi, mq

pH-i üzvi faza su faza Ekstraksiya faizi

3.80 0 0.35 -

4.30 0.05 0.30 12.80

5.10 0.18 0.16 53.00

6.30 0.28 0.06 81.40

6.50 0.33 0.02 92.80

6.55 0.34 0.01 98.50

6.60 0.35 - 100

7.00 0.35 - 100

i§in metodikasi. Öl9ü silindrina Fe(III) va Cu(II) duzu mahlulunun qari§igi tökülür, qari§igin üza-rina Fe(III) ionunu Fe(II) ionuna reduksiya etmak Ü9Ün 2 ml 3 М hidroksilamin, 10 ml 0.05 М EDTA mahlulu alava edilarak qari§dirilir va qari§iga 5 ml 0.1 М 1,2-ONT-nin xloroformda mahlulu va 5 ml 0.1 М o-Phen mahlulu alava edilib qari§dirilir. Damir pH 6.6-da ekstraksiya olunur va mis(II) mahlulda qalir. Saf duzdan qurulmu§ daracali ayrida damirin miqdari tapilir. Damirin 0.34 mkq/20 ml miqdarina 680 mkq mis mane olmur (cadval 2).

Cadval 2. Az miqdar damirin misdan ayrilmasi, damirin o-fenantrolinla ekstraksiyali-fotometrik tayini (C12-ONT =

Ъ Tapilan Fe, 9lava edilan Cu, Tapilan Fe,

mkq/20 ml mkq/20 ml mkq/20 ml mkq/20 ml

64.00 0.31 320 0.30

64.00 0.28 480 0.29

160.0 0.30 480 0.30

160.0 0.30 640 0.29

320.0 0.28 640 0.30

Standart nümunalarda damirin(II) tayini. 0.2 q nümuna 200 ml-lik odadavamli stakanda 3 ml HNO3 (1:3) alava edilarak qum hamaminda zaif qizdrmaqla hall edilir. Мah1u1 buxarlandirilir va 30 ml isti su alava edilir, istida 20-30 daq saxlanilir. Qöküntü alinarsa, alinan qalay tur§usu (s.n. 67) süzülür, HNO3 alava edilmi§ isti su ila yuyulur. Filtrata damci-damci 2-3 ml qati H2SO4 alava edilir va nitrat ionunun tam kanar olmasi ü9ün SO3 buxarlari ayrilana qadar buxarlandirilir. Alinan mahlula hidrok-silamin alava edilarak Fe(III) ionu reduksiya edilir. Nitrat ionunun tam kanar olmasi difenilaminla yoxlanilir. Мah1u1 soyudulduqdan sonra 100 ml-lik öl9ü kolbasina ke9irilir va meniska qadar su ila durula§dirilir. Мah1u1dan 5 ml öl9ü silindrina ke9irilir, üzarina 2 ml 3 М hidroksilamin mahlulu va az miqdar su alava edilir. Мah1u1 qari§dirilir, 1-2 daqiqadan sonra üzarina 5 ml 0.1 М 1,2-ONT-nin xloroformda mahlulu va 0.1 М o-Phen alava edilir. Мah1u1 §iddati qari§dirilir, 8 ml 0.05 EDTA alava edilir va amonyak mahlulu alava edilarak pH 6-6.0 yaradilir, 2-3 daq qari§dirilir. Ekstraktda damirin miqdari daracali ayridan tapilir. Naticalar 3-cü cadvalda verilmi§dir.

Cadval 3. Standart nümunalarda damirin ektsraksiyali-fotometrik tayini («=4, п=0.95, pH - 6.0)

Standart nümuna Cu miqdari, % Fe miqdari, % Tapilmijdir Fe, %

Qalay-sink asasli bürünc (67) 93.21 0.02 0.02, 0.02, 0.019, 0.019

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Tunc L-62(143-5) 62.31 0.02 0.028, 0.028, 0.030, 0.030

Elektrolit mis М-1 (71-Q) 99.92 0.003 0.003, 0.003, 0.003, 0.003

Мis asasli standart nümunalarinda damirin ekstraksiyali-fotometrik tayini kifayatedici naticalar

verir.

8.N.QURBANOV va b.

109

ЭДЭБИййАТ SiYAHISI

1. Петрухин О.М. // Коорд. химия. 2002. Т. 28. № 10. С. 725.

2. Тельженская П.Н., Шварц Е.М. // Коорд. химия. 1977. Т. 3. №. 9. С. 1279.

3. Бабко А.К., Пилипенко А.Т. Фотометрический анализ. М.: Химия, 1968. С. 272.

4. Лазарев А.И. Органические реагенты в анализе металлов. М.: Металлургия, 1980. С. 66-70.

5. Qurbanov Э.К., Salahova F.i. // Azarb. kimya jurnali. 2008. № 3. S. 132.

6. Гурбанов А.Н., Салахова Ф.И. // Известия ВУЗ-ов. Химия и хим. технология. 2009. Т. 52. № 12. С. 33.

7. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Химия, 1964. С. 259.

8. Пешкова В.М., Громова М.И. Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии. М.-Л.: Высш. школа, 1976. С. 156.

9. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим и спектро-фотометрическим методам анализа. М.: Химия, 1976. С. 222.

ОТДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА ОТ МЕДИ ЭКСТРАКЦИЕЙ 1-ГИДРОКСИ-2-НАФТОЙНОЙ КИСЛОТОЙ И ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА С ФЕНАНТРОЛИНОМ

АН.Курбанов, В.А.Курбанова, Г.Р.Кулиева

Изучена зависимость степени экстракции железа(П) от рН 0.1 М раствором 1,2-ОНК в хлороформе, содержащим 0.1 М o-Phen. Максимальная экстракция наблюдается при рН 6.0-6.6. Методом сдвига равновесия найден состав экстрагирующегося соединения железа(ЫЫ) - Фе(Ъ12Щ8Н2)3(Ъ11Щ7Оз)2. Сняты спектры поглощения хлороформных экстрактов комплексного соединения железа и установлены интервалы концентрации, в которых соблюдается закон Бера. Показана возможность экстракционно-фотометрического определения железа в присутствии больших количеств меди, которую маскировали ЭДТА. При избытке ЭДТА фенантролинатный комплекс железа(ЫЫ) при рН 6.0-6.6 переходит в хлороформный слой, а медь остается в растворе.

Ключевые слова: 1-гидрокси-2-нафтойная кислота, о-фенантролин, экстракционно-фотометрическое определение.

SEPARATION OF iRON FROM COPPER BY EXTRACTION OF 1-HiDROXY-2-NAPHTOiC ACiD AND THE EXTRACTiON-PHOTOMETiC DETERMiNATiON OF iRON BY

o-PHENANTROLiN

A.N.Kurbanov, V.A.Kurbanova, G.R.Kuliyeva

A depedence has been studied of the extraction degree of iron(II) by a 0.1 М solution in chloroform conteining 0.1 М o-phenantrolin on pH.A maximum extinction is obtained at pH of 6,0-6,6. The composition of the extracted iron(II) compound Fe been found by means of the has equilibrium shift method. The absorption spectra of the choloform extracts of the iron comlex compound have been obtianed. The concentration range within which Beer's lawis valid has been establish. The poessibility ofthe extraction-photometric determination of iron in the precense of the large amonts of copper masked by EDTA has been shown. Iron(II) o-phenantroltinat complex with the EDTA excess at pH 6-6.6 passes into the choloroform layer. Copper remains in the solution.

Keywords: 1-hydroxy-2-naphtoic acid, o-phenantrolin, extraction-photometric determination.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.