Способ определения аммиака

(22) Заявлено 15,05.78 (21) 2615813/23-26с присоединением заявки РйОпубликовано 25 01 80 БюллетеньДата опубликования описания 25.01.80 ва делам изобретений к открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АММИАКА Изобретение относится к аналитической хи.мии и может использоваться для определенияаммиака в водах коксохимического производства, щелочном растворе после извлечения аммиака из прямого и обратного коксового га 5за, в сточных водах после биологнческойочистки, в воздухе, почвах, биологических жидкос.тях при клинических анализах и др,Известен способ качественного анализа 111,в основу которого положено образование осад 10ка белого амидосоединения ртути (П) при добавлении аммиака к соли ртути (П).,ЙН,Но(ЙО 1 фаИН -1 ЫоЙН ЙО,3 а 3Количественному определению аммиака по15этому способу препятствует наличие в солиртути свободной кислоты, взаимодействующейс аммиаком с образованием соли аммония.Соли аммония не образуют осадка амида ртути.Известен способ определения аммиака титро.ванием серной кислотой в присутствии ннди.катора метилового оранжевого 12. Способ Обладает достаточной точностьО, однако не применяется в присутствии органических соедине. ний, имеющих Основной характер, например,пиридиновых оснований, аминов и др. 31.Наиболее близок к предлагаемому способколичественного определения аммиака потенциометрнческнм титрованием раствором нитратартлм 141,Однако в качестве титранта используют нитрат двухвалентной ртути, плохо растворимый в воде и легко гидролизующийся. Поэтому для повыше ния растворимости и подавления гидролиза нитрата ртути в его растворы вводят азотную кислоту: Так, для приготовления даже 0,1 н. раствора Нц(ЙОЗ)3 добавляют 20 мл 6 н. НЙО 3 на 1 л раствора, и при этом получают раствор 0,12 н. по НЙО. При использовании такого титранта аммиак взаимодействует не только с Нц (ЙО 3) 3, но и, в первую очередь, с азотной кисл 010 Й (ЙН 3 + НЙО 3 ЙНЙО 3) что приводит к резко заниженным результатам определения ам. миака, особенно при его малых содержаниях. Поэ; ому при расчете концентрации аммиака пос Йформуле С = К используется не фактичес. кий эквивалент (К), а завышенный в четыре10 15 20 вания этого соединения равен 17. При приго товлении 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 зани. жены. 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 титро. вания аммиака серной кислотой, то и предла. гаемый способ также сравнивается с классическим, Эквивалент аммиака в этой реакции равен 17.Как показывают 4 танные табл, 1, для определения аммиака следует использовать титрант с рН 7,4 - 10,0.Предлагаемый способ обеспечивает получение воспроизводимых и точных результатов определений аммиака и не имеет системати.ческой ошибки. Относительная ошибка определения аммиака -ф -100. вычисленная в по 40 45 50 мощью статистического метода, для предлаГаемого способа не превышает 1,15%. Относительная погрешность определения аммиака по известному 3,%.Таким образом, относительная ошибка определения аммиака по предлагаемому способу в 2 с лишним раза ниже, чем по известному. Определению не мешают 80, С 1, С 1 ч, Я"; 55 3раза коэффициент. По известному К=68, хотя в соответствии с )равнением реакции21 ч Нз + Нд (1 чОз) з = 1 Н 9 (МН,)3 (1 ч Оз ) з фактический эквивалент аммиака равен 17. Та. кое. искусственное завышение эквивалента, безусловю. снижает точность определения аммиака.Цель изобретения - повышение точности определения аммиака.Цель достигается использованием в качестве титранта при потенциометрическом определении аммиака раствора роданида двухвалентной ртути с рН 7,4-. 10; В отличие от титрогания 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 амидороданида ртути (П) Нд(МНз) ИСБ желтого цвета. Эквивалент аммиака в реакции образо 4МСБ, НСОз, МН, Гез, Ре", пиридин. Время определения 510 мин.П р и м е р 1. Проведено определение содержания аммиака в водных растворах.0,5 - 10 мл водного раствора, содержащего0,17 - 8,5 мг МНз, помещают в стакан емкостью250 мл, добавляют 00 мл дистиллированнойводы и титруют 0,05 н. раствором роданидартути, имеющим рН в интервале значении 7,4 -10, из микробюретки емкостью 5 - 10 мл напотенциометрической установке (рН.метр типаЛПМ - бОМ, рН 340, рН 121 и т.п.) с индикаторным платиновым электродом и вольфрамовым электродом сравнения.По результатам титрования строят графикв координатах "мв - мл и находят конечнуюточку титрования по методу касательных.Расчет производят по формуле17 М Чгде 17 - эквивалент ИНз,СЙНз - концентрация МНз, г/л/1 Ч - нормальность раствора роданидартути,Ч - объем раствора роданида ртути,затраченный на титрование,а - объем пробы, взятый для анализа.Результаты определения аммиака в водныхрастворах, найденные титрованием растворамироданида ртути, имеющими рН 7,4 и 10, представлены в табл, 2,Приготовление и стандартизация 0,05 г. раствора роданида ртути, имеющего рЕ 1 7,4 - 10.19,4 г роданида калия помещают в мернуюколбу емкостью 10000 мл, приливают 400 млводы и добавляют 8,5 г Нд(МОз)зф 0,5 Н,О.Разбавляют до метки водой. В случае необходимости раствор фильтруют. Раствор устойчиви имеет рН, лежащий в интервале 10 - 7,4.Стандартизацию раствора роданида ртутипроводят титрованием 0,05 и. водного растворааммиака, предварительно проведенного потенциометрическим титрованием кислотой.П р и м е р 2. Проведено определение ам. миака в растворах, содержащих соли аммония, титрованием раствором роданида ртути, име.ющим рН 7,4, Аликватную часть анализиру.емого раствора, содержащую 0,17 - 8,5 мг ам. миака, 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 МН представлены в ,табл. 2.Н р и м е р 3 Проведено определение аммиака в окисленной аммиачной воде коксохи710937 предлаОтносительнаяошибка, % рН раствора роцанида ртути одержание аммиака, мг но классическ олучено премым способо- 2,60 - 7,20 3,47 4,03,223,301 1,6садок окисиути в титрант 42 мического производства титрованием раствором роданица ртути, имеющим рН 10.1 - 5 мл воды помещают в стакан емкостью 250 мл, добавляют 100 мл дистиллированной 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 (окисленной) воде коксохимического производствагаемым способом. Таким образом, ввецение нового 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 1710337 Таблица 2 Содержание 1 чНз, мг Относительнаяошибка, % Найдено классическим способом айдено предлагаемым способом+1,58 6,94 7,05 3,47 3,41 3,47 3,44- 0,8 3,47- 0,8 ТаблицаЗ Относительная ошибкаопределения добавкиННз, % ведено 3,43 3 4 3,9 3,9 3,3,47 3,3,4 ния Способ определения аммиака потенциометрическим титрованием солью двухвалентнойртути, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности определения, в кчестве титранта используют раствор роданидадвухвалентиой ртути с рН 7,4 - 10,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Крешков А, П, Основы аналитическойхимии, т, 1, "Химия", М., 1970, с, 279. Составитель А, ЖаворонковаТехРед Э Чужнк Корректор Г. Назарова Редактор МЛикович Тираж 565ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5, ул. Проектная, 4 Формула изобре 2. Глузман Л. Д., Эдельман И, И. Лабораторный контроль коксохимического производства. М., "Металлургия", 1968, с. 210. 3. Груздева Н. А. и др, Злектрометричесие методы анализа коксохимических продукв. М., "Металлургия", 1973, с. 44. 4, Петриченко Е. Д, и др. Определение содержании анионов и аммиака в промышленньо водах, "Кокс и химия", Мф 3, 1977, с. 36-38 (прототип),