Способ комплексонометрического определе-Ния МЕди(п) Советский патент 1981 года по МПК C01G3/00 G01N31/16 

(54) СПОСОБ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ (II) .

1

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при комплексонометрическом определении меди в химических реактивах, сточных водах, латунях, бронзах.

Известны способы комплексонометрического определения меди с использованием в качестве индикаторов таких органических реагентов как мурексид, d ,о -бис- (4-натрий-тетразолилазо-5)-этилацетат (тетра) l .

Определение меди с мурексидом проводят в щелочной среде с рН 0-10; при титровании в области рН 5-6 нужен подогрев до 45°С, переход о.- раски из желтой в фиолетовую. Мешают щелочноземельные элементы, цинк, никель, кобальт, марганец, магний.

С индикатором тетра можно титровать в широком интервале рН среды (1-11), вплоть до среды со значительной концентрацией уксусной кислоты. При рН 1-8 наблюдается контрастный переход фиолетовой окраски раствора в зеленую, в щелочной среде индикаторный переход несколько хуже. Большинство анионов, за исключанием СП не мешают определению, это дает возможность использовать различные

буферные смеси. В кислой среде (до рН 4,0) определению меди не мешают . большие количества алюминия, марганца (11), железа (III), которые в этих условиях маскируют фторидами. Однако избирательность определения недостаточна: кобальт, цинк, кадмий, свинец мешают определению, они-могут находиться в растворе в количест0вах не более 2,5мг/д. Никель мешает определению при всех значениях рН. .Известны также способы комплексонометрического определения меди с раз5личными другими индикаторами, например, этазо;.--аэоксин-п .

При использовании этого реагента наблюдается высокая точность, однако процесс проходит в щелочной среде при

0 рН 10 и ограничен узким интервалом рН.

Реагент азоксин Ц-(2-нафтилазо4,8 дисульфо)-8-оксихинолин, К-соль з, даюгдий более контрастный пере5ход, чем мурексид, также работает: в области рН 10.

. среагентом 7-(2-пиридилазо)-8оксйхинолином 4 титрование ведут при более низких значениях рН 2,8-3,0;

0 ПРИ этом щелочноземельные элементы и бериллий не мешают определению/ однако алюминий и многие другие элементы мешают, поэтому необходим предварительное вьаделение меди на платиновой сетке электролитом. Наиболее близким по технической сущности и достигае вам результата к предложенному является способ ко лексонометрического определения ме в водно-органической среде с индик тором 1-(2-пиридилазо)-2-нафтол (ПАН)53.Титрование меди с данным дикатором проводят преимущественно среде рН 2,5-7,0,окраска при этом переходит из розовой{красной) желтую. Индикатор и образуемые им динения нерастворимы в воде. Для по вышения четкости перехода окраски, ускорения процесса разрушения окрашенного соединения при титровании, в титруеколй раствор добавляют органические растворители - метанол, диоксан, четыреххлористый углерод и подогревают до 50-8о С. Определению меди с индикатором ПАН мешают многие элементы: цинк, кадмий, кобальт, никель, свинец, висмут,- палладий и др- Применение маскирующих веществ {фторидов, вин ной кислоты, цианидов) устраняет вл яние некоторых количеств железа (1 вольфрама, ртути. При совместном присутствии возможно суммарное опре деление меди и цинка, кадмия, никеля, железа путем варьирования рН растворов. В отдельных объектах для индикации конечной точки титрования требуется свидетель. Относительная ошибкаОпределения меди с ПАН составляет 1,5-2,5%. Недостатками индикатора являются низкая селективность реакции, подогрев растворов. Все это усложняет методику определения, делает ее более трудоемкой, лишает экспрессности. Цель изобретения - повышение селективности,четкости перехода окраски, упрощение анализа и возможность определения в интервале рН 1-10. Поставленная цель достигается предлагаемым способом комплеКсонометрического определения меди {II) в водно-органической среде используют индикатор 5(или 3)-{2-окси-1нафтил)-азо-3(или 5)-метил-1н-пиразол-(ОКСИ-НАП). При этом титрование осуществляют в водно-ацетоновой среде и преиму1цественно при рН 1,,0. Реактив не растворим в воде, но хорошо растворим в ацетоне, спир те, диметилформамиде, диметилсульфоксиде. В интервале рН 1-10 в 50-70%-ной водно-ацетоновой среде реагент образует с медью комплекс малинового цвета, .который при прибавлении ЭДТА разрушается; в точке эквивалентности наблюдается очень контрастный пе- реход малиновой окраски в зеленую {желто-зеленую). Переход четкий от 1 капли. Преимущественно определение ведут при рН 1,5-4,О,При титровании 5 мг меди в 0,05 н.НС не мешают следующие кратные{кр)количества посторонних элементов:марганец-любые количества; кальций, алюминий{ 50); бериллий, серебро, хром (ill) (20); стронций, вольфрам, ртуть (И) {10); магний, молибден (3); кадмий {5); цинк (0,5). Для маскирования ряда мешающих ионов применяют: фториды Zr, Fe (III) (1 кр); фосфорная кислота - свинец (30 кр), кобальт {2 кр); хлорид натрия - палладий (0,7 кр); винная кислота - титан (0,7 кр); перекись водорода - ванадий {V) (0,1). Никель ме-. шает определению, однако возможно провести суммарное определение никеля и меди, затем в отдельной порции медь замаскировать тиомочевиной, далее медь найти по разности. Таким образом, определение меди с реагентом ОКСИ-НАП отличается большей селективностью по отношению к свинцу, кадмию, кобальту, никелю, . цинку. В ряде объектов.(латунь) возможно проводить определение меди без предварительного.отделения этих элементов, что сокращает время анализа в 2-3 раза, повышает экспрессность. Волее высокая кислотность определения и высокая кбнтрастность перехода в кислой области (в 0,05 н. НС1) до изумрудно-зеленого цвета также повышает точность определения. Пример 1. Определение основного вещества в солях меди {сульфате, нитрате, хлориде). Около 0,1 т, препарата взвешивают с точностью до 0,0002 г, помещают в коническую колбу емкостью 100мл, растворяют в 5 мл воды, прибавляют 0,1 мл 1н. НС1 ,5), 0,5 мл раствора ОКСИ-НАП, 5 мл ацетона. Полученный раствор перемешивают и титруют 0,05 М раствором ЭДТА до перехода малиновой окраски в зеленую. Основное вещество в соли (%) рассчитывают по формуле V-T -100 где V-объем 0,05 М раствора ЭДТА, пошедший на титрование, мл; Т- титр раствора ЭДТА по меди, д- навеска препарата, г. Пример 2. Определение меди в латуниi Растворяют при слабом нагревании 0,2 г испытуемого образца в 10 мл азотной кислЬты и кипятят до удале;ния КИСЛОЕ азота. Переносят раствор в мерную колбу емкостью 100 мл и добавляют дистиллированную воду до метки. В колбу для титрования помещгиот 10 мл анализируемого раствора, нейтрализуют разбавленным аммиаком (1:1) по универсальной индикаторной бумажке, добавляют 0,2 мл 1 Н.НС1 (,5), 1 мл S-IO TM раст вора ОКСИ-НАП, ацетона 10 мл. .Полученный раствор перемешивают, далее титруют 0,05 М раствором ЭДТА до пер хода от малиновой (фиолетовой) окрас ки до зеленой (сине-зеленой.). Содержание меди в пробе (%) находят по формуле V-T-100-100 где V - объем раствора ЭДТА, пошедший на титрование мл; титр раствора ЭДТА по меди, г/мл; объем анализируемого раство ра, взятый для титрования, м навеска сплава, г. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает определение меди с большей селективностью по отношению к ряду металлов. Индикатор работает практически в любой буферной смеси, так как большинство анионов не влияют на титрование. Кроме того, нет необходимости нагрева раствора, и титрование ведут без свидетеля. Формула- изобретения 1. Способ комплексонометрическог определения меди (м) в водно-органической среде с применением индикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности, четкости перехода окраски, упрощения анализа и возможности определения в интервале рН 1-10, в качестве индикатора используют 5 (или 3)-(2окси-1-наОтил)-азо-3(или 5)-метил-1нпиразол-(ОКСИ-НАП). 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что титрование осуществляют в водно-ацетоновой среде и преимущественно при рН 1,5-4,0. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мустафин и.С., Фрумина Н.С, Интелегатор М.Д. Ассортимент реактивов на медь. М., НИИТЭХИМ, 1963. 2.Авторское свидетельство СССР № 373616, кл. G 01 N 31/16, 1971. 3.Посторонко А,И., Горбенко Ф.П. Гвоздева Л.Н. Азокси-н-Ц как реагент для комплексонометрического определения меди, ж. Всесоюзного химического общества им.Д.И. Менделеева, 1976, т. 21 4, с. 464-465. 4.Вусев А.И:, Иванов В.М., Талипова Л.Л. Комплексонометрическое определение меди в сплавах в присутствии 7-(2-пиридил-азо)8-оксихинолина.- Аналитическая химия, т. 18, 1963, с. 33. 5.Cheng K.L., Bray R.H. 1-(2Ру г i dy 1 azo-)-2-naphtol as a possible analytical Reagent. 1 уt. Chem. 1955, V.27, № 4-5, p. 782.