Изобретете относится к аналитической химии и может использоваться для определения аммиака в водах коксохимического производства, щелочном растворе после извлечения аммиака из прямого и обратного коксового газа, в сточных водах после биологической очистки, в воздухе, почвах, биологических жидкостях при клинических анализах и др. Известен способ качественного анализа 1, в основу которого положено образование осадка белого амидосоединения ртути (П) при добавлении аммиака к соли ртути (П). HeCNOj), Количественному определению аммиака по этому способу препятствует наличие в соли ртути свободной кислоты, взаимодействующей с аммиаком с образованием соли аммония. Соли аммония не образуют осадка амида ртути Известен способ определения аммиака ти.тровакием серной кислотой в присутствии индикатора метилового оранжевого 2. Способ обладает достаточной точность:.д, однако не применяется в присутствии ор|-анических соединеНИИ, .имеющих основной характер, например, пиридиновых оснований, аминов и др. 3. Наиболее близок к предлагаемому спосхэб количественного определе1шя аммиака потенциометрическим титрованием раствором нитрата ртути 14. Однако в качестве татранта используют нитрат двухвалентной ртути, плохо растворимый в воде и легко гидролизующийся. Поэтому для повышения растворимости и подавления гидролиза нитрата ртути в его растворы вводят азотную кислоту, Так, для приготовления даже 0,1 н. раствора Нд(ЫОз)2 добавляют 20 мл 6 н. HNOa на 1 л раствора, и при этом получают раствор 0,12 н. по HNOi. При использовании такого титранта аммиак взаимодействует не только с Нд (NOa) 2, но и, в первую очередь, с азотной кислотой (NH3 t НЫОз ), 4to приводит к резко Заниженным результатам определения аммиака, особенно при его малых содержаниях. Полому при расчете концентрации аммиака по формуле С --g-К используется не фактический эквивалент (К), а завышенный а четыре
раза коэффициент. По известному , хотя в соответствии с уравнением реакции
2NH3 + Нд(МОз)2 (HgCNH.Ojl (N03)2 фактический эквивалент аммиака равен 17. Такое, искусственное завышение эквивалента, безусловнл. снижает точность определения аммиака.
Цель изобретения - повышение точности определения аммиака.
Цель достигается использованием в качестве титранта при потендиометрическом определении аммиака раствора роданида двухвалентной ртути с рН 7,4-10: В отличие от титрог.ания нитратом ртути (рН раствора 1-1,5), при взаимодействии раствора аммиака (исходный рН 10,3) с раствором роданида ртути, имеющим рН 7,4-10, происходит лишь незначительное падение рН. В отсутствии свободной кислоты в титранте аммиак количественно взаимодействует с роданидом ртути с образованием осадка амидороданнда ртути (П) Hg(NH2)NCS желтого цвета. Эквивалент аммиака в реакции образования зтого соединения равен 17. При приготовлении титранта - раствора роданида ртути с рН 10,0 возможно выпадение осадка окиси ртути, что приводит к получению ошибочных результатов.
При использовании для титрования аммиака раствора роданида ртути с рН 7,4, результаты определения аммиака систематически занижены. Это подтверждается результатами определения аммиака в зависимости от рН раствора роданида ртути.
Результаты определения аммиака в водных растворах в зависимости от рН 0,05 н. раствора роданида ртути приведены в табл. 1.
Поскольку в известном способе при расчете относительной ошибки определения используется сравнение с классическим способом титрования аммиака серной кислотой, то и предлагаемый способ также сравнивается с классическим. Эквивалент аммиака в этой реакции равен 17.
Как показывают данные табл. 1, для определения аммиака следует использовать титрант с рН 7,4-10,0.
Предлагаемый способ обеспечивает получение воспроизводимых и точных результатов onpeaeneHHk аммиака и не имеет систематической ошибки. Относительная ошибка опредепеш1я аммиака - 100 вычисленная в помощью статистического метода, для предлагаемо способа не превышает 1,15%. Относительная погрешность определения аммиака по известному 3,1%Таким образом, относительная ошибка определения аммиака по предлагаемому способу в 2 с лишним раза ниже, чем по известному. Определении не мешают SO , С1, CN, S.
NCS, НСОГ , NH/, Fe: Fe пиридин. Время определения 5-10 мин.
Пример 1. Проведено определение содержания аммиака в водных растворах..
0,5-10 мл водного раствора, содержащего 0,17-8,5 мг МНз, помещают в стакан емкость 250 мл, добавляют 100 мл дистиллированной воды и титруют 0,05 н. раствором роданида ртути, игЛеющим рН в интервале значении 7,410, из микробюретки емкостью 5-10 мл на потенциометрической установке (рН-метр типа ЛПМ-бОМ, рН 340, рИ 121 и т.п.) с индикаторным платиновым электродом н вольфрамовым электродом сравнения.
. По результатам титрования строят график в координатах мв-мл и находят конечную точку титрования по методу касательных. Расчет производят по формуле 17-N.V
NH,
а
где 17 - эквивалент МНз,
СМНз - концентрация NHa, г/л
N - нормальность раствора роданида
ртути, V - объем раствора роданида ртути,
затраченный на титрование, а - объем пробы, взятый для анализа. Результаты определения аммиака в водных растворах, найденные титрованием растворами роданида ртути, имеющими рП 7,4 и 10, представлены в табл. 2.
Приготовление и стандартизация 0,05 г. раствора роданида ртути, имеющего рН 7,4-10.
19,4 г роданида калия помещают в мерную колбу емкостью 10000 мл, приливают 400 мл воды и добавляют 8,5 г Нд(N03),5 . Разбавляют до метки водой. В случае необходимости раствор фильтруют. Раствор устойчив и имеет рН, лежащий в интервале 10-7,4. Стандартизацию раствора роданида ртути проводят титрованием 0,05 н. водного раствор аммиака, предварительно проведенного потенциометрическим титрованием кислотой.
П р н м е р 2. Проведено определение аммиака в растворах, содержаш:их соли аммония, титрованием раствором роданида ртути, имеющим рН 7,4. Аликватную часть анализируемого раствора, содержащую 0,17-8,5 мг аммиака, помещают в стакан, разбавляют 100 мл дистиллированной воды и титруют раствором роданида ртути, имеющим рН 7,4, как в примере 1. Результаты определения аммиака в присутствии 1,8-7,0 г/л NN4 представлены в - табл. 2.
П р и м е р 3. Проведено определение аммиака в окисленной аммиачной воде коксохи.
мического производства гитрованием раствором родаьшда ртути, имеющим рН 10.
1-5 мл воды помещают в стакан емкостью 250 мл, добавляют 100 мл дистил гированной воды и титруют 0,05 н. раствором роданида ртути, имеющим рН 10, как указано в примере 1. В табл. 3 представлены результаты определения аммиака в аммиачной (окисле шой
воде коксохимического производства предлагаемым способом.
Таким образом, введение нойого приема - использование в качестве титранта раствора роданида ртути, имеющего рН 7,4-10,0 позволяет повысить точность определения аммиака по сравнению с известным более, чем в 2 раза. Таблица
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ потенциометрического дифференцированного определения сульфидов и цианидов | 1980 |
|
SU947031A1 |
| Способ потенциометрического определения мо | 1976 |
|
SU693218A1 |
| Способ определения аммиака и пиридиновых оснований | 1981 |
|
SU1013406A1 |
| Способ определения нитрила гликолевой кислоты в водных растворах | 1985 |
|
SU1281999A1 |
| Способ количественного определения производных оксипуринов и их смесей | 1974 |
|
SU499529A1 |
| Способ определения фтора | 1977 |
|
SU732205A1 |
| Способ определения азотной кислоты и нитратов | 1976 |
|
SU658083A1 |
| Способ количественного определения жирных кислот в мылах | 1983 |
|
SU1097943A1 |
| Способ комплексного анализа материальных образцов | 1991 |
|
SU1786428A1 |
| Способ определения сульфата в технологических растворах | 1986 |
|
SU1386889A1 |
4,0
6,1
7,4
7,9
8,4
9,3
10,0
10,9
11,6
(Осадок окиси ртути в титранте)
3,47
3,47
6,94
6,94
8,67
8,67
)
3,47
п
3,47
+35,42
Т a б л и ц a 3 2. Глузман Л. Д., Эдельман И. И. Лабораторный контроль коксохимического производства. М-, Металлургия, 1968, с. 210. 3. Груздева Н. А. и др. Электрометрические методы анализа коксохимических продуктов. М., Металлургия, 1973, с. 44. 4. Петриченко Е. Д. и др. Определение содержания анионов и аммиака в промышленных водах. Кокс и химия, N 3, 1977, с. 36-38 (прототип).
