Способ количественного разделения и колориметрического определения анионов фосфорной, мышьяковой и кремневой кислот

 

Класс 42l, Зо!

ЛЪ 62743

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

P. И. Алексеев

СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ И

КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНИОНОВ

ФОСФОРНОЙ. МЫШЪЯКОВОЙ И КРЕМНЕВОЙ КИСЛОТ

Заяплспо 25 апрсля 19-11 г. аа Ха -13.!33 и Нароии!1й Комиссариат химиисской иро.,!Ьиипсиности СО.Р

Как известно, анионы фосфорной, кремневой и м!1ц11,яково кислот образуют с шестивалентным молибденом окрашенные в желтый цвет

Гстерополикислоты, состав которых может быть Hblp2æD!I следуюIцимп формулами:

I(P (Моа07)); H;tAs(ЧоаО,) а); 1ЦSi(МосО,);).

Зти гетерополикислоты широко применяются для колориметричсского определения P04", ASO4 и SiO>, причем колориметрируют либо желтую окраску собственно гетерополикислот, либо синюю окраску продуктов их восстановления — так называемых церулеокислот.

Сходство свойств указанных комплексов затрудняет определение каждого из анионов в присутствии остальных. Поэтому пробле:1а аналитического разделения рассматриваемых анионов имеет большое практическое значение.

В литературе указано очень много способов как разделения анионов P04", ASOg и $!Оа", так и их взаимной маскировки.

К наиболее характерным методам разделения относится отделение

SiO>" путем дегидратации, осаждение PO " в виде амоннйно-магниевой или,кальциевой соли, осаждение AS04" в виде сульфида. Из наиболее употребительных методов маскировки и подавления можно назвать следующие: а) фосфорный и мышьяковый комплексы разрушают, сильно увеличивая кислотность раствора; более устойчивый кремневый комплекс при этом не разрушается; б) ЯОа" элиминируют, создавая значительную кислотность раствора до прибавления молибдена; при этом кремневая, кислота практически не реагирует с молибденом; в) ASO4 " при определении Р04" элиминиру|от, восстанавливая до

AS 0ç ", r) Р04" при определении 310з" элиминируют, разрушая фосфорный комплекс изоытком Р04 ",,который на кремневый комплекс не действуст;

;) SiOç" и ASO4" при определении маскируют посредством винной кислоты; е) Р04 " при определении SiO;" маскируют щавелевой кислотой.

Хотя все указанные способы и достигают своей цели в тех частных случаях анализа, для которых они предназначены, однако QHH имеют и ряд недостатков. Прежде всего все упомянутые методы не универсальны: при необходимости определить все три аниона нельзя произвести количественное разделение их при помощи какого-либо одного из указанных способов, каждый анион приходится отделять от двух других (или маскировать эти другие) посредством различных способов, что весьма удлиняет анализ. Кроме того, способы разделения, основанные на осаждении отделяемого компонента, очень трудоемки, способы >ке маскировки мало надежны при значительных количествах определяемых анионов. Наконец, большинство из указанных методов предполагает использование данной порции раствора лишь для определе;шя одного аниона; подавляемые или маскируемые анионы, как правило, не могут быть определены в той же порции раствора, в которой производилась их маскировка.

Предлагаемый способ позволяет определить все три аниона, исходя из одной и той же порции раствора, посредством избирательного извлечения соответствующих гетерополикислот молибдена некоторыми малорастворимыми B воде органическими жидкостями с последующим колориметрированием полученных желтых экстрактов.

В качестве извлекающих жидкостей применяются либо легкие кислородосодержащие жидкости (оутиловый, изобутиловый или азоамиловый спирт), либо эти же вещества в сочетании с тяжелыми, не содержащими кислорода жидкостями (хлороформ или четыреххлористый углерод) .

Фосфорно-, мышьяково- и кремнемолибденовая гетерополикислоты следующим образом распределяются между минеральнокислым водным слоем и слоем, состоящим из указанных выше органических жидкостей:

1) легкая жидкость извлекает из водного раствора все три гетерополикислоты;

2) смесь легкой жидкости с тяжелой, приготовленной путем IIoc;I довательного .приливания к водному раствору сначала легкой, а потом, после перемешивания, тяжелой жидкости, извлекают только фосфорнои мышьяковомолибденовую гетерополикислоты;

3) смесь легкой жидкости к тяжелой, приготовленная заранее и прибавленная к раствору в готовом виде, извлекает только фосфорномолибденовую кислоту.

Сущность способа заключается в том, что сначала из раствора, содержащего все три аниона и подкисленного азотной кислотой до конLIQHTp3U,HII 0,5 II, H3B1cKBIoT фосфорпомолибденов> Io KHc@IQTK" IIocpP+cTвом заранее приготовлений смеси бутилового спирта с хлороформом (1: 3 по объему); затем извлекают мышьяковомолибденовую кислоту, для чего сначала прибавляют к раствору смесь бутилового спирта с этилацетатом (1: 1 по объему), а затем, после перемешивания, равный объе>I хлороформа; наконец, извлекают,кремнемолибденовую кислоту ибо посредством бутилового спирта, либо, увеличив кислотность расто

) вора до 2,5 — 3,0 н, посредством смеси бутилового спирта с iioрoфoрмoм (1: 1 по объему).

Применяемые органические жидкости одновременно ускоряют реакции образования гетерополикислот и повышают чувствительность определения путем концентрирования окрашеннои гетерополикислоты в слое извлекающей жидкости.

Полученные окрашенные р створы, содержащие разделенные гетерополикислоты, колориметрируют либо по методу стандартных серий, лиоо при помощи Визуа дьн1ОГО или фотоэлектр11ческо: О колОриметра.

Предмет изобретения

Текред А. А. Кудрявицкая Карре;тор T. Л. Медведев т

Редактор В. Й. Денисов

Поди к . ен, 14/IV-62 г

3ак. 2823/16

Формат бум. ТОХ 108 /1а

Типаж 200

ЦБТ11 при Комитете по делам изобретений н при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасск:-.*и пер., д.

Объext 0 26 изд ч

Цена 5 ко I. открытий

2 6

Типография Метрсснаба, Бауманский пер., д. 23а.

1. Спосоо к0.1пчественного разделения и колориметрического определения анионов фосиорной, мышьяковой и кремневой кислот, с предварительным переводом указанных анионов в соответствующие гетеро поликислоты, отличающийся тем, что количественное разделение указанных анионов осуществляют путем последовательного избирательного извлечения гетерополикпслот молибдена из кислого раствора посредством органических растворителей, например спиртов, а также смесей их с галоидопроизводными углеводородов и сложными эфирами, после че:о экстракты колорнметриру1от известным образом.

2. Прием выполнения способа по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что сначала из раствора, подкисленного азотной кислотой примерно до

0,5н, извлекают фосфорномолибденовую кислоту смесью бутилового спирта с хлороформом, далее извлекают мышьяковомолнбденовую кислоту путем последозательного добавления смеси бутилового спирта с этилацстатом и хлороформа и, наконец, пз остатков извлекают кремне.1олибдсновую кислоту либо бутиловым спиртом, либо после дополнительного подкисления азотной кислотой примерно до Зн смесью бутнлово-.о спирта с хлороформом.