Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Комплексонометрический метод определения алюминия с отделением едким натром (при содержании алюминия 0,5-6,0%)

Комплексонометрический метод определения алюминия с отделением едким натром (при содержании алюминия 0,5-6,0%)

22.11.2017

Сущность метода. Метод основан на образовании комплекса алюминия с комплексоном III в кислой среде и последующем титровании избытка комплексона III раствором уксуснокислого цинка в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого (pH 5,5—5,8). Мешающие определению железо (III), хром (III), титан, цирконий, медь, марганец, которые также образуют комплексонаты, предварительно отделяют осаждением едким натром.

Реактивы и растворы. 1. Буферный раствор ацетатный (pH 5,8): 300 г натрия уксуснокислого и 6 мл ледяной уксусной кислоты растворяют в 300—400 мл воды и разбавляют водой до 1 л. 2. Цинк уксуснокислый, раствор 0,025 М: 5,5 г уксуснокислого цинка растворяют в 100 мл воды с добавлением 2 мл уксусной кислоты, затем разбавляют водой до 1 л. 3. Стандартный раствор алюминия: 1 г металлического алюминия растворяют в 50 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании, охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,001 г алюминия. 4. Комплексов III, раствор 0,025 М: 9,305 г комплексона растворяют в 1 л воды. Титр раствора комплексона III устанавливают по стандартному раствору алюминия. Для этого в стакан вместимостью 300 мл помещают навеску карбонильного железа и стандартный раствор алюминия в количествах, соответствующих содержанию их в навеске анализируемого образца, прибавляют 30 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до растворения навески и далее продолжают, как указано в выполнении определения.

Титр раствора комплектна III, г/мл алюминия, вычисляют по формуле
где g — содержание алюминия в аликвотной части стандартного раствора, взятой для титрования, г; V — объем раствора комплектна III, мл; V1 — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на обратное титрование, мл; К — отношение объема раствора цинка уксуснокислого к эквивалентному объему комплексона III.

Для определения значения коэффициента К и учета величины контрольного опыта в коническую колбу вместимостью 250 мл помещают аликвотную часть контрольного опыта, соответствующую аликвотной части пробы, разбавляют до 100 мл, прибавляют соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) в присутствии 2—3 капель индикатора метилового оранжевого до появления красно-оранжевой окраски раствора и 3 мл в избыток и далее продолжают, как описано в выполнении определения.

Значение коэффициента К вычисляют по формуле
где V1 — объем раствора комплексона III, взятый для титрования, мл; — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование, мл.

Выполнение определения. Ниже приведены масса навески пробы и аликвотная часть раствора в зависимости от содержания алюминия:
Навеску образца помещают в стакан вместимостью 300 мл и растворяют при нагревании в 30—40 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1. По растворении навески прибавляют по каплям азотную кислоту (пл. 1,40 г/см3) до прекращения вспенивания раствора и несколько капель в избыток. Содержимое стакана выпаривают до влажных солей, обработку сухого остатка соляной кислотой повторяют.

К сухому остатку прибавляют 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3), 50 мл воды и нагревают до полного растворения солей. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности, содержащий бумажную массу. Осадок на фильтре промывают 5—6 раз соляной кислотой, разбавленной 1:20, и 2—3 раза горячей водой. Фильтрат сохраняют. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при 500—600° С. Осадок в тигле смачивают 1—2 каплями воды, прибавляют 2—3 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, и 2—3 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток прокаливают при температуре 500—600° С, а затем сплавляют с 1—2 г натрия углекислого при 900—950° С. Плав выщелачивают в воде, фильтруют. Фильтрат присоединяют к основному раствору. Объединенный раствор упаривают до 100—120 мл, охлаждают, осторожно прибавляют к нему раствор гидроксида натрия до начала выпадения осадка гидроксида железа и 20 мл его в избыток. Раствор перемешивают, нагревают до кипения, кипятят в течение 1 мин и охлаждают. Раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл, разбавляют до метки водой, перемешивают и дают отстояться. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухую кварцевую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.

Аликвотную часть раствора помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, разбавляют до 100 мл водой, нейтрализуют соляной кислотой (пл. 1,19 г/см3) в присутствии 2—3 капель метилового оранжевого и прибавляют 3 мл ее в избыток.

К раствору прибавляют 25 мл раствора комплексона III (0,025 М). Реакция протекает медленно, поэтому раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 1 мин. Горячий раствор осторожно нейтрализуют разбавленным 1:1 раствором аммиака в присутствии 1—2 капель индикатора метилового оранжевого до перехода красного цвета раствора в желто-оранжевый, затем прибавляют 20 мл ацетатного буферного раствора с pH 5,8—6,0. Раствор охлаждают, прибавляют 3—4 капли раствора ксиленолового оранжевого и титруют избыток комплексона III раствором уксуснокислого цинка (0,025 М) до перехода желтого цвета раствора в малиновый.

Содержание алюминия, %, вычисляют по формуле
где P — объем раствора комплексона III, взятый для титрования, мл; V1 — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка комплексона III, мл; К — отношение количества цинка уксуснокислого к эквивалентному объему комплексона III. T — титр раствора комплексона III, г/мл алюминия; т — масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г.