Способ количественного разделения и колориметрического определения анионов фосфорной, мышьяковой и кремневой кислот Советский патент 1943 года по МПК G01N21/78 C01B25/16 C01B33/12 

Как известно, анионы фосфорной, кремневой и мышьякозо кислот образуют с шестивалентным молибденом окрашенные в желты цвет гетерополикислоты, состав которых может быть выражен следующими формулами:

ЬЦРСМоаОу); (Mo2O7) Нв151(Мо2О7)б1.

Эти гетероноликислоты широко нрименяются для колориметрического онределения , AS04 и SiOs, причем -колориметрируют либо желтую окраску собственно гетерополикислот, „чибо синюю окраску продуктов их восстановления - так называемых дерулеолчнслот.

Сходство свойств указанных комплексов затрудняет онределение каждого из анионов в присутствии остальных. Поэтому проблема аналитического разделения рассматриваемых анионов имеет большое практическое значение.

В литературе указано очень много способов как разделения анионов РО/, ASO/ и SiOs, так и их взаимной маскировки.

К наиболее характерным методам разделения относится отделение SiOs путем дегидратации, осаждение РО/ в виде амоннйно-магнневой или .кальциевой соли, осаждение ASO/ 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 компл екс при этом не разрушается;

б)SiOs элиминируют, создавая значительную кислотность раствора до прибавления молибдена; при этом кремнёвая .кислота практически не реагирует с молибденом;

П274Я- :. в)ASO/ при определении РО/ элиминируют, восстанавливая до ASOs ;

г)РО/ при определении 5Юз элилшнируют, разрушая фосфорный комплекс избытком Р04, .который на кремневый комплекс не действует;

д)SiOj н ASO-i при определении маскируют посредством винной кислоты;

е)РО/ ири определении SiOs маскируют щавелевой кислотой. Хотя все указанные способы и достигают своей цели в тех частных

случаях анализа, для которых они предназначены, однако они имеют и ряд недостатков. Прежде всего все упомянутые методы не универсальны: при необходимости определить все три аниона нельзя произвести количественное разделение их при помощи «акого-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 ком.нонента, очень трудоемкий, способы же маскировки мало надежны при значительных количествах определяемых анионов. Наконец, большинство из указанных методов предполагает использование данной порции раствора линль для определения 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, носредством избирательного извлечения соответствующих гетероноликислот молибдена некоторыми малорастворимыми в воде органическими жидкостями с последующим колориметрированием полученных желтых экстрактов.

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

Фосфорно-, мыщьяково- и кремнемолибденовая гетерополи-кислоты следующим образом распределяются между мииеральнокислым 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 последовательного лриливания к водному раствору сначала легкой, а потом, после перемещивания, тяжелой жидкости, извлекают только фосфорнои мыщьяковомолибдеиовую гетерополвкислоты;

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

Сзщность способа заключается в том, что сначала из раствора, содернсащего все три аниона и подкисленного азотной кислотой до концентрации 0,5 н, извлекают фосфорно.молибденовую кислоту посредством заранее приготовленной смеси бутилового спирта с хлороформом (1 :3 по объему); затем извлекают мыщьяковолголибденовую. кислоту, для чего сначала прибавляют к раствору смесь бутилового спирта с этилацетатом (1:1 по объему), а затем, .после перемещивания, равный объе .хлороформа; наконец, извлекают «ремнемолибденовую кислоту либо посредством бутилового спирта, либо, увеличив кислотность раствора до 2,5-3,0 н, посредством смеси бутилового спирта с хлороформом (1 : 1 по объему).

Применяемые оргаиические жидкости одиовременно ускоряют реакции образования гетерополикислот и повышают чувствительность определения путем асонцентрирования окрашенной гетерополикислоты в слое извлекаюшей жидкости.

Полученные окрашенные растворы, содержаш,ие разделенные гетерополикислоты, колориметрируют либо по методу стандартных серий, либо при .помощи визуального или фотоэлектрического колориметра.

Предмет изобретения

1.Способ количественного разделения и колориметрического определения анионов фосфорной, мышьяковой и кремневой кислот, с предварительным переводом указанных анионов в соответствуюшие гетеро поликислоты, о т л и ч а ю ш, и и с я тем, что количественное разделение указанных анионов осуществляют путем последовательного избирательного извлечения гетерополикислот молибдена из кислого раетвора посредством органических растворителей, например спиртов, а также смесей их с галоидопроизводными углеводородов и сложными эфирами, иосле чего экстракты колориметрируют известным образом.

2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что сиачала из раствора, подкисленного азотной кислотой примерно до 0,5н, извлекают фосфорномолибденовую кислоту смесью бутилового спирта с хлороформом, далее извлекают мышьяковомолибденовую кислоту путем последовательного добавления смеси бутилового спирта с этилацетатом и хлороформа и, наконец, из остатков извлекают кремне.1олибдсновую кислоту либо бутиловым спиртом, либо после дополнительного подкисления азотной .кислотой примерно до Зн смесью бутилового спирта с хлороформом.

3 - 62743