Способ определения сильных окислителей Советский патент 1986 года по МПК G01N31/16 

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

Цель изобретения - повышение точности и упрощение анализа сильных окислителей и расширение диапазона концентраций титрующих растворов.

Определение сильных окислителей

i осуществляют путем титрования ванадий (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 с указанным соотношением, исходя из атомных масс элементов.

При V:P 1: ванадий растворяется медленно и расплав получается вязкий, из-за высокой вязкости расплава может иметь место не полное растворение металла и наличие нерастворенных частиц последнего неблагоприятно влияет на точность приготовления растворов и точность определения. Для V:P в пределах 1:(4-6) на подготовку растворов V (III) требуется не более 1,5 ч, для V:P 1:3 это время увеличивается в 3-4 раза. При V:P : 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 ,1Ь г/см для создания необходимой кислотности при индикаторном титровании и титруют раствором ванадата аммония, содержащим до 0,0117 г в 10 мл с индикатором дифениламином. Предварительно-концентрацию раствора V (III) устанавливают по 0,0100 н. стандартному раствору бихромата калия в присутствии того же индикатора.

В табл. 1 представлены результа ты Определений , точность анализа по абсолютной ошибке и затраты времени на титрование по изобретению в сопоставлении с известным способом Таблица 1

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:

По V(III), приготовленному из расплава при

Пример 2.0пределение С в бихромате калия.

Навески бихромата калия массой 0,0500 г растворяют 10-15 мл воды.

312706914

до5авлинуг 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(Ill) , приготовленным индикатором, из расплавов с соотношением V:P

1:4-1:6, с индикатором дифениламином. 5 Результаты определения приведены Концентрацию растворов V(Ill) уста- в табл. 2.

По V(III), приготовленному из расплава при

П р и м е р 3. Определение Мп в перманганате калия. . Навески перманганата калия мас,сой 0,050 г растворяют в 10-15 мл воды, добавляют в каждую 5 мл концентрированной фосфорной кислоты и титруют растворами V(IIT) , приготовленными из расплавов с соотношением в пределах V:P 1:4-1:6, с инди.катором дифениламином.

По V(III), приготовленному из расплавов

Известный

,Таблица2

Концентрацию растворов V(III) устанавливают по 0,010 н. стандартному раствору ванадата аммония с тем же индикатором.

Результаты определений приведены в табл. 3. Здесь же для сравнения представлены результаты определения Мп по известному способу (с индикатором дифениламином).

ТаблицаЗ

П р и м е р 4, Определение концентрации раствора бромата калия.

Навески расцлавов по 3,5000 г разбавляют водой до 25 мл и медлен о приливают 25 мл раствора бромата калия, приготовленного из фиксанала. Через 20 мин избыток V(III) титруют 0,1000 н. раствором бихромата калия. Установку концентраций V(III) в

По тиосульфату

0,0696 натрия

Пр им е р 5. 5 проб раствора перманганата калия по 10 мл примерной концентрации 0,1 н. титруют растворами V(III) 5 приготовленн 1ми из расплавов с соотношением (3-7). Концентрацико растворов V(III) опреИз данных приведенных в табл. 5 видно, что для приготовления растворов V(III) оптимальньм является интервал соотношений компонентов в расплаве (4-6).

Приведенные данные экспериментов показьшают, что точность определерасплавах проводят 0,1000 i. стандартному раствору бр;хромата калия. Параллельно определение бромата калия проводят по стандартному 0,1 000 н. раствору тиосульфата натрия с индикатором крахмалом.

Результаты определений приведены в табл. 4.

Т а б л и д а 4

0,0005

0,0691±0.,0002

деляют по 0,1 н. стандартному ру бихромата калия.

Результаты определений при зовании растворов с различным

приведены в табл. 5. 1

Т а б л и ц а 5

ния сильных окислителей по изобретению вьш1е, чем при использовании известных методик.

Упрощение анализа достигается как за счет сокрап(ения времени приготовления исходных растворов на 13,520,5 г, так и за счет сокращения времени на титрование одной пробы на 40-65 мин. Определение осуществляется преимущественно прямым титрованием и в отсутствие индикатора. Расширенньй диапазон концентраций титрующих растворов обеспечивается возможностью разбавления распл ва водой до практически любой концентрации. Бремя хранения исходных растворр (расплавов) увеличивается до 3 мес ,и титрующих растворов до 1 ч.При этом хранение растворов и анализ ти рующих растворов ванадия (III) може осуществляться на воздухе, а не в инертной атмосфере. Применение предлагаемого реагента особенно удобно для стандартизации титрующих растворов окислителей. Формула изобретения Способ определения сильных окислителей путем титрования ванадия (III)-содержащим восстановителем,о тличающийся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения анализа и расширения диапазона титрующих растворов по концентрации, в качестве восстановителя используют водный раствор расплава ванадия (III) в концентрированной фосфорной кислоте при массовом соотношении ванадия и фосфора 1:(4-6).