Способ амперометрического определения хрома Советский патент 1980 года по МПК C01G37/00 G01N27/04 

(54) СПОСОБ АМПЕГОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХГОМА

1

Изобретение относится к области аналитической химии и может найти применение в цветной металлургии, химической, полупроводниковой, электронной и радиоэлектронной 1фомышленности, при анализе стекол спещшльных сортов, строительных материалов и ферритов.

Известны способы определения хрома разных степеней окисления.

Известен способ фотометрическото определеНИ9 хрома (III) с хромазуролом, основанный на образовании красно-фиолетового комплекса с максимумом светопоглощения Л 70нм 11.

Однако недостатками способа являются мешающее влияние хрома (VI), необходимость специального подогрева реакционной смеси, так как комплекс образуется лиил. при температуре кипения.

Известен способ фотометрического определения хрома (III), хрома (VI) и общего содержания хрома в воде. Метод основан на реакции хрома (VI) в кислой среде .с кобальтом (И) и этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) с образованием окрашенного соединения 2.

Недостатками способа являются невозможность прямого определения хрома (III) в присутствии хрома (VI), так как используется косвенный метод определения, что снижает точность определения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ актерометрического определения хрома в Присутствии никеля путем титрования на вращающемся дисковом платиновом электроде раство10ром комплексона III или соли мора в качестве титрантов 3.

Однако в известном способе невозможно определять хром (111) в присутствии хрома (Vi), ванадия (III) и ванадия (IV); амперо15метрическое титрование смесей, содержащих хром и никель, проводят с предварительнйм окислением хрома (III) персульфатом аммония в присутствии нитрата Серебра; ощибка опреде Ленив хрома (VI) составляет 8-10% и т д.

20

Целью изобретения является повышение точности определения хрома (1И) не только отдельно, но и в смеси с хромом (VI), ванадием (III) и ванадием (IV) без их отделения и разделения при их совместном присутствии, а также в присутствии ряда других катионов и анионов. Поставленная цель достигается применением в качестве титранта органического реагента трифенилметанового ряда - эриохромцианина R путем амперометрического титрования на вращающемся дисковом платиновом электроде, причем концентрация эриохромцианина R составляет 0,001-0,5 М. . Данный диапазон определяется тем, что при концентрациях, меньших 0,001 М, кривые амперометрического титрования получаются нечеткие, а при концентрациях свыще 0,5 М эрнохромцианин R нерастворим в растворах и выпадает в осадок. Хром (III) образует с эриохромциани ном R в оптимальных условиях комплексные соединения состава Сг(111) : ЭХЦ 1:1 и 1:2. Комплексные соединения образуются при рН 1 -2 и устойчивость их во времени также сохра няется.. .; С целью устранения влиянии хрома (VI), ванадия (1И) и ванадия (IV) определение хрома (III) проводят в растворе с рН 1-3. Комплексные соединения ванадия (III) и ванадия (IV) с эриохромцианином R, если они и образуются, легко разрущаются при этом значении рН раствора., Для амперометрического титрования используется известная установка с враШающимся цла тиновым электродом - диском с визуальным отсчетом силы тока (гальванометр типа М 91/А) и напряжения. Потенциал наложения равен 0,8-1,0 В, при данном значении потенциала наложения njpoHCходит образование комплексного соединения хрома (III) с органическим реагентом эриохром цианином R и не происходит образования .комплексных соединений одновременно присутствующих хрома (VI), ванадия (III), ванадия (V) и др.- Пример. При анализе сплавов и сталей . 0,2-0,5 г при содержании 0,10-1% хрома или 0,1 г при содержании 1-10% хррма помещают в стакан емкостью 100-150 мл и растворяют в серной кислоте (1:8) при умеренном нагревании. Карбиды разрущают азотной кисло-,, той до удаления окислов азота. Содержимое стакана переводят в мерную колбу емкостью 100 мл и Доводят дистиллированной водой до метки. Затем для анализа берут аликвотную часть исследуемого раствора и помещают в электролизер (стаканчик для титрования), вносят 2 мл 2 М раствора хлората натрия. Требуемое значение рН среды, равной 1-3, создают введением в электролизер ацетатного буферного раствора (уксусная кислота ацетат натрия) или введением ,1 н раствора NaOH. Общий объем электролизера составляет 10-20 мл. В , 34 подготовленный раствор для титрования пропускают азот в течение 10-15 мин для удаления растворенного кислорода. Далее титруют из микробюретки при перемещивании раствором эриохромцианина R точной концентрации (в пределах 0,001-0,5 М), выжидая каждый раз после прибавления .рабочего раствора (ЭХЦ), пока не установится Постоянный ток (в течение 20-30 с.). ). Потенциал наложения равен 0,8-1,0В. Строят график в координатах: сила тока (деление щкалы гальванометра, мА) - объем раствора реагента (мл). Из графика по точке перегиба определяют объем раствора реагента, израсходованного на титрование, и рассчитывают содержание хрома (III) по формуле А-52.Ъ-Ук-100 5,2-fa-УК. II J- Н V Н-4 -1000 где VK -объём мерной колбы, мл; Vn-объем аликвотной части, мл; Н - навеска образца, г.; b - объем реагента в точке эквивалентности, мл., умноженный на точную ко центрацию эриохромцианина R, М; 52 - атомнъгй вес хрома. Предложенньтй способ имеет высокую точность нализа: ощйбка определения для мадых содержаний хрома (III) (до 1,5%) составляет в среднем 0,04-0,2%; для больщих содержаний (свыще 1,5%) ощйбка опредепогая 0,2%. Определению не мещают Сг (Vl), К, , мд, NOj, с1Г8о :сю;,Ю47сНзсЬо: , V(lll), V(IV), Fe . Эриохромциашш R - недорогостоящий, легко: оступный реагент, производство которого широо налажено в стране, а также поставляется фирмой Хемапол (ГДР). Формула изобретения Способ амперометрического определения хрома в растворах, включающий титрование на вращающемся дйс1 совом платиновом электроде с использованием титранта, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности определения хрома (III) в смеси с хромом (VI), ванадием (III) и ванадием (IV) при их совместном присутствии, в качестве титранта используют раствор эриохромцианина R. 2. по п. 1, о т л и ч а ю щ и и .с, я тем, что титрование проводят 0,001-0,5 М раствором эриохромцианина R. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Malat. М., Collect. Czechosl. Cham, cammuns, 1964, 29, JC 10, 2484. 767033,« 2. Патент США, N 3656908, кл. 23-230 R (G 01 N 21/20), опублик. IS.04.72. 3. Журнал аналитической химия, 1975, 30 N 10, с. 2045 (прототип).