Способ определения сильных окислителей

 

Изобретение относится к способу определения сильных окислителей, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить точность анализа, расширить диапазон титрующих растворов по концентрации . Производят титрование пробы раствора ванадий (III)-содержащим восстановителем, в качестве которого используют раствор ванадия (III) в концентрированной фосфорной кислоте при массовом соотнощении ванадия и фосфора 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1270691 А1 (51)4 G 01 N 31 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3750831/31-26 (22) 04.06.84 (46) 15.11.86. Бюл. У 42 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И.Ленина (725 В.А.Люцко и Т.В.Романий (53) 543.7:667.215.2(088.8) (56) Коростелев П.П. Реактивы и растворы в металлургическом анализе.

М.: Металлургия, 1977.

Сырокомский В.С., Клименко Ю.В.

Ванадатометрия. М.: Металлургиздат,, 1950, с. 21-22, 40-43. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЬНЫХ ОКИСЛИТЕЛЕИ (57) Изобретение относится к способу определения сильных окислителей, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить точность анализа, расширить диапазон титрующих растворов по концентрации. Производят титрование пробы раствора ванадий (III)-содержащим восстановителем, в качестве которого используют раствор ванадия (III) в концентрированной фосфорной кислоте при массовом соотношении ванадия и фосфора 1:(4-6). Раствор получают растворением металлического ванадия в указанной кислоте нагреванием при

130 †180. Количество реагентов рассчитывают в соответствие с указанным соотношением, исходя из атомных масс элементов. 5 табл.

Взято NH4×Î., г

Абс. ашиб

Найдено NH VÎ (c + d ), г

Затраты времени на титрование, Метод определения ка,г мин

По V(III) 3 приготовленному.из расплава при . V:Р=1:4

0,0117

0,01 l 7

V:Р=1:5

0,01 I7

0,01 l7

V Р=1:6

Известный

f 12706

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам объемного анализа, основанных на реакциях окисления-восстановления.

Цель изобретения — повышение точ—

5 ности и упрощение анализа сильных окислителей и расширение,циапазона концентраций титрующих растворов.

Определение сильных окислителей осуществляют путем титрования вана- 1б дий (III)-содержащим восстановителем, в качестве которого используют раствор ванадия (III) в концентрированной фосфорной кислоте при массовом соотношении ванадия и фосфора 1:(46). Такой раствор получают растворением металлического ванадия в указанной кислоте нагреванием при 130180 С. Количества реагентов при этом рассчитываются в соответствии О с указанным соотношением, исхоця из атомных масс элементов.

При U:Р > 1:4 ванадий растворяется медленно и расплав получается вязкий, из-за высокой вязкости рас- 25 плава может иметь место не полное растворение металла и наличие нерастворенных частиц последнего неблаго, приятно влияет на точность приготовления растворов и точность определения. Для V:Ð в пределах 1:(4-6) на подготовку растворов V (III) треПример 2.!Определение С„" в бихромате калия.

9! Ь буется не более 1,5 ч, для V:P= 1:3 это время увеличивается в 3-4 раза.

При V:P а 1:6 расплавы получаются с большим содержанием фосфорной кислоты при пониженном рН, такие условия раствора-расплава могут замедлять некоторые окислительно-восстановительные реакции, например реакцию ванадия (III) с перманганатом калия .

Пример 1. Определение концентрации раствора ванадата аммония.

Навески расплавов с соотношением

V: P в пределах 1: (4-6) массой по

0,1000 г разбавляют водой до 15 мл (0,01 н), добавляют в каждую пробу раствора 3 мл фосфорной кислоты плотностью 1,76 г/см для создания необ3 ходимой кислотности при индикаторном титровании и титруют раствором ваиадата аммония, содержащим до

0,0117 F NH4V0 в 10 мл с индикатором дифениламиком. Предварительно: концентрацию раствора V (III) устанавливают по 0,0100 н. стандартному раство— ру бихромата калия в присутствии того же индикатора.

В табл. 1 представлены результаты определений !1Н4 ?ОЗ, точность анализа по абсолютной ошибке и затраты времени на титрование по изобретению в сопоставлении с известным способом

Таб лица 1

0,0116+0 0005 0,0001 6

0,0117+0,0004 0,0000 5

0,0116+0,0005 0,0001 5

0,0114+0,0007 0,0003 63

Навески бихромата калия массой

0,0500 г растворяю.. 10-15 мл воды„ з 1270691 4 добавляют фосфорную кислоту анало- навливают по 0,0100 н. стандартному гично примеру 1 и титруют 0,01 н. раствору ванадата аммония с тем же раствором V(III) приготовленным индикатором. из расплавов с соотношением V:Р

1:4-1:6, с индикатором дифениламином. Результаты определения приведены

Концентрацию растворов V(III) уста- в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Найдено Счч, (с+0 ), Ж

Конц.7 Оч, Затраты времени на 1 титАбс ошиб ка, X

Метод определени ров ание, мин

По V(III), приготовленному из расплава при

V:Р=1:4

0,08

0,05

V:Р=1:5

0,07

V:Р=1:6

0,10

Известный

Результаты определений приведены в табл. 3. Здесь же для сравнения представлены результаты определения

Мп по известному способу (с индикатором дифениламином).

Т а б л и ц а 3

Абс. ошиб Затраты ка, 7. времени на титрование, мин

Ме тод о пределе ния Конц.

Мп+7

Найдено, Мп+1 (с + о ), По V (I I I ), приготовленному из расплавов V: P=1: 4 34,81

34,75+0,08

34,78+0,03

0,06

V:Р=1:5 34,81

0,03

V:Р=1:6

34,81 34,77+0,06

34,81 34,71+0,20

0,04

О, 1О

Известный

35, 35

35, 35

35,35

35,35

Пример 3. Определение Mn" в перманганате калия.

Навески перманганата калия массой 0,050 г растворяют в 10-15 мл воды, добавляют в каждую 5 мл концентрированной фосфорной кислоты и титруют растворами V(III), приготовленными из расплавов с соотношением в пределах V:P=1:4-1:6, с индикатором дифениламином.

35,27+0,06

35,30+0,04

35,28+0,05

35,25+0,14

Концентрацию растворов V(III) ус-, танавливают по 0,010 н. стандартному

З0 раствору ванадата аммония с тем же индикатором

270691 Ь расплавах проводят t о О, 1000 н. станцартному раствору б :хромата калия.

Параллельно определение бромата калия проводят по стандартному 0,1000 н.

5 раствору тиосульфата итрия с индикатором крахмалом.

Таблица4

Абсолют чая ошибка, г

Найдено КВгО (с+ d), г

По U(III) приготовленному из расплава при

V:Р=1:4

0,0002

0,0694+0,0001

0,0696

0,0001

0,0001

О 0697+0 0001

0,0697+0,0002

0Ä0696

О,, 0696

V:Р=1: 5

V:Ð=1:6

По тиосульфату натрия

0,0696 0,0691+0,0002

0,0005

Пример 5. 5 проб раствора перманганата калия по 10 мл примерной концентрации 0,1 н. титруют раст- ворами V(III) приготовленными из расплавов с соотношением V:Р=1:,3-7).

Концентрацию растворов V(III) опреСоотношение Концентрация КМпО, V;P (с + д ) Время титрования, мин

0,0978 0,0007

0,0976+0,0002

0,09770Ä0002

0,0976+0,0003

0,0977+0,0004

5 — 10

1:4

5-10

5-10

8-12

20-30 ния сильных окислителей по из обре тению вьш е, чем при использсвании известных методик.

Я Упрощение анализа достигается как за счет сокращения времени приготовления исходных растворов на 13,520,5 r, так и за счет сокращения

$ 1

Пример 4. Определение концентрации раствора бромата калия .

Навески расплавов по 3,5000 г разбавляют водой до 25 мл и медленно приливают 25 мл раствора бромата калия, приготовленного из фиксанала.

Через 20 мин избыток V(III) титруют

0,1000 н. растцором бихромата калия.

Установку концентраций V(III) в

Метод определени Взято КВг0, r

Из данных приведенных в табл. 5 видно, что для приготовления растворов U(III) оптимальным является интервал соотношений компонентов в расплаве V:Р=1:(4-6).

Приведенные данные экспериментов показывают, что точность определеРезультаты определений приведены в табл. 4. деляют по 0,1 н. стандартному раствору бихромата калия.

Результаты определений при использовании растворов с различным V:Р приведены в табл. 5.

Таблица5

7 времени на титрование одной пробы на 40-65 мин. Определение осуществляется преимущественно прямым титрованием и в отсутствие индикатора.

Применение предлагаемого реагента особенно удобно для стандартизации титрующих растворов окислителей.

1270691

Составитель Л.Романцева

Техред JT.Îëåéíèê Корректор,А.Тяско

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 6237/47

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно- полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Расширенный диапазон концентра— ций титрующих растворов обеспечивается возможностью разбавления расплава водой до практически любой концентрации.

1Л

Время хранения исходных растворрв (расплавов) увеличивается до 3 мес и титрующих растворов. до 1 ч.При этом хранение растворов и анализ тит-15 рующих растворов ванадия (?ТТ) может осуществляться на воздухе, а не в инертной атмосфере.

Формула и з обретения

Способ определения сильных окислителей путем читрования ванадия (ZZZ)-содержащим восстановителем,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения анализа и расширения диапазона титрующих растворов по концентрации, в качестве восстановителя используют водный раствор расплава ванадия (ZrZ) в концентрированной фосфорной кислоте при массовом соотношении ванадия и фосфора 1: (4-6) .