Способ потенциометрического определения фторидов Советский патент 1983 года по МПК G01N31/16 G01N27/46 

ел

4

ч1

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к потенциометрическиу методам определения макроколичеств фторидов, и може быть использовано для определения основного вецествсз в солях фтористо водородной кислоты, что необходимо для контроля качества этих реактивов, выпускаемых предприятиями хими ческой промышленности. Известен способ определения макро количеств фторидов, например в натрии фтористом, включающий раство рение исходного образца фторида нат рия в воде, пропускание раствора че рез слой катионита и последующее титрование образовавшейся Фтористоводородной кислоты раствором щелочи . В этом же препарате определяют избыточную щелочность и по разности результатов этих определений находя содержание фторида натрия fl Однако известный iспособ характери зуется невысокойточностью определения (абсолютнаяошибка 0,5%) и длителен 36 ч. Наиболее близким по технической -сущности и достигаемому результату к изобретению является способ потен циометричеСКОРО определения фторидов титрованием раствором азотнокислого лантана с использова нием фторидного ионоселективного элект рода. Навеску метрологически аттестованного стандартного образца соли фтористоводородной кислоты растворяют в воде и титруют раствором лан тана азотнокислого, измеряя в процессе титрования значение потенциал фторидного ионоселективного электрода. По данным титрования строят .интегральную кривую зависимости потенциала электрода от объема добавляемого титранта. Исходя из того, что содержание фторида в стандартно образце известно, рассчитывают экви валентный объем титранта. На кривой титрования находят значение потенциала, которое соответртвует этому объему. Затем навеску анализируемого препарата растворяют S воде и титруют раствором лантана азотнокис лого до значения потенциала, найден HorQ из результатов титрования, стан дартного образца 21 . I. Однако известный способ характеризуется недостаточной точностью анализа (абсолютная ошибка 0,6%). Конечная точка титрования, опреДеляе- мая по максимальному скачку потенци ала, не совпадает с-точкой эквивглентности. Причиной этого является .асимметричность кривой титрования фторида лайтаном, которые реагируют В соотношении F:La 3:1,- и то, что осадок фторида лантана гидролизуется и склонен к образованию коллоидных раствором. Кроме того, произведение растворимости фторида лантана меняется в процессе титрования. Титрование навески стандартного образца необходимо проводить перед каждым титр.ованием, это увеличивает время определения примерно в три раза по сравнению с обычным потенциометрическим титрованием, что усложняет применение метода при массовом анализе... Цель изобретения - пoв ЛIIeниe точности анализа и ускорение определения. Поставленная цель достигается способом потенциометрического определения фторидов путем титрования азотнокислым лантаном с использованием фторидного ионоселективного электрода, согласно которому титрование ведут до остаточноП концентра-ции фторид-ионов (4-5) Ю М. Навеску анализируемого препарата растворяют в воде и титруют раствором лантана азотнокислого с индикацией конечной точки титрования с помощью ионоселективного .электрода в качестве измерительного и хлорсеребряного в качестве электрода сравнения. Титрование проводят до значения потенциала Фторидного электррда в (4-5)- 10 молекулярном растворе фтор-иона. Величину этого потенциала определяют предварительно, измеряя потенциал фторидного электрода в растворе, содержащем (4-5 10 мг, приготовленном из натрия фтористого реактивной квалификации. Для- создания солевого фона вводят нитрат-ион и катионы анализируемой соли. Количество фтор-иона, оставшееся в анализируемом растворе недотитрованным, учитывают в формуле расчета. Для исключения ошибки за счет дрейфа потенциала вследствие особенностей электрода или изменения внешних условий, в частности температуры,, потенциал фторидного электрода в (4-5)- 10 К растворе фтор-иона необходимо измерять ежедневно. В таблице представлены экспериментальные данные, подтверждающие, что только использование раствора фторида натрия с концентрацией . (4- позволяет повысить тЬчность определения., 6,0-10 5,5.105-,0-10

Продолжение таблицы

Пример Г. Определение содержания основного вещества в калии фтористом (KF-IH O).

Измеряют потенциал раствора, содержащего . В раствор помеиают фторидный и хлорсеребряный электроды. Замеренное через 3 мин, значение потенциала Фторидного электрода составляет 182 мм. Электрод промывают дистиллированной водой. Затем проводят два парзллельных титрования анализируемого препарата для чего 0,5974 и 0,6044 г фторида калия растворяют в 80 мл воды, и титруют 0,1 М раствором лантана азотнокислого до потенциала фторидного электрода равного 182 мВ.

Количество фторида калия рассчитывают по формуле

X У-Ул-ь Sra (У + У)1- 100 m

где V - объем раствора титранта, пошедший на титрование, МЛ}

VQ- начальный объем титруемого

раствора, мл; m - масса навески анализируемого

препарата, г;

с - остаточная концентрация фтора, М;

количество соли фтористоводородной кислоты, соответствующее 1 мл титранта, г Kg- молекулярная масса соли для

0

фтористоводородной кислотн,г. В этом образце найдено 96,8 и 96,6%. Ошибкаопределения 0,2%. П р и м е р 2. Определение содержания основного вещества в натрии 5 фтористом;.

2,099 г фторида натрия растворяют в 1 л воды (раствор А). 1 мл раствора А и О, 5 г натрия азотнокислого растворяют в 100 мл. воды, концентрация полученного раствора .

0 Раствор помещают в стакан для титрования , опускают в него фторидный и хлорсеребряный электроды. Измеренное через 3 мин при переМешиваньи зйа-чения потенциала 181 wB. Промывают

5 электрод.Затем около 0,25 г анализируемого фторида натрия взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в стакан для титрования, растворяют в 80 мл вох.ы и титруют при перемешивании 0,1 М раствором

0 до значения потенциала фторидного электрода.

Количество фторида натрия, рассчитанное - по указанной формуле, 97,7 и 97,0%, ошибка определения

5 0,2%.

Способ обеспечивает более высокую по сравнению с известным точность (о,2%) и сокращ&ет время определения до 1 ч.

СПОСОБ ПОТЕНиИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРИДОВ путем титрования азотнокислым лантаном с использованием фторидного иоиосе - лективного электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа и ускорения определения, титрование ведут до остаточной концентрации фторидионов