Способ определения свободной кислоты в растворах солей хрома ш

(22)Заявлено 05.04,77 (21) 2472323/23-2 бс присоединением заявки М(51)М. Кл. 6 01 й 31/16 6 ЬврмаратввеыЯ квинтет СССР Ю ааааа нзвбретвниЯ в фткрыткЯ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОЙ КИСЛОТЫ В РАСТВОРАХ СОЛЕЙ ХРОМА (11) Изобретение относится к области аналитической и препаративной химии.Известен способ определения примеси кислоты (или основной соли) в хлорном хроме (1) рН-метрическим титрованием после связывания хрома (И) в устойчивый оксалатный комплекс, образующийся при кипячении в течение 20 мин в присутствии известного количества соляной кислоты 1. В случае присутствия примеси основных солей типа (СгОН) С 1 гидроксильная группа вытесняется оксалат - ионом и взаимодействует с избытком кислоты, который затем с удовлетворительной точ. ностью титруют раствором щелочи.Недостатком способа является то, что он позволяет установить лищь разницу между концентрацией свободной кислоты и гидроксильных групп, находящихся как примесь в виде комплексного катиона типа (СгОН) +.Известен также способ, определения концепт.26 рации. ионов водорода в растворах с постоянной ионной силой, создаваемой иэбыгком электролита с использованием солей типа МаСО 4, КМОз и т,п. 2; 2По этому методу ионная сила (,О "- 1.5) создается фоновым электролитом и не изме. ляется в процессе титрования. Однако метод не пригоден для систем, в которых высокая ионная сила обусловлена не фоновым электролитом, а самими гидролиэуюшимися солями. Использование способа затруднено, так как требуется предварительное определение аналитических концентраций всех компонентов смеси и,знание констант их депротонизации,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения свободной кислоты в растворах сульфатов хрома (1 И) прямым кондуктометри. ческим титрованием раствором щелочи 3. Недостатком способа является несовпадениеэкспериментальной кривой титрования с теоре.тической, т.е. низкая точность результатов,Цель изобретения - повышение точностиопределения свободной кислоты в нейтральньки основных солях хрома (111) с анионамисильных кислот, не образующими инертныхкомплексов.-0,50 0,65 0,47 3 697Поставленная цель достигается тем, что в раствор нейтральной или основной соли хрома (И 1) 310"з - 1,2 10" моль/л перед титра. ванием вводят сульфат щелочного металла, на. пример сульфат натрия 1,510 з10" з моль л, а затем тнтруют раствором щелочи .с кондуктометрической индикацией конечной точки титра. вания,На фиг, 1 показано влияние сульфата нат. рия на форму кривой кондуктометрнческого О титрования щелочью б 10 зМ раствором нитра тов хрома (И), не содержащих свободной кислоты (Чмл).,На фиг, 2 изображены кривые титрования добавки 5 мл 0,1 н ННОЕ к бф 10"з М раство рами СгОН(йОз) з и Сг(ИОз) з беэ введения (кривые 1, 2) и с введением 3 10 зМ йа,804 (3, 4).На кривых титрования растворов как основ- нога, так и нейтрального нитрата хрома (И) 20 (фиг, 1,.кривые 1, 2) в отсутствие свободной кислоты и сульфата натрия появляется нисхо. дящая ветвь. Реакция, обуславливающая появление ее, протекает и в процессе нейтрализации свободной кислоты, в результате чего добавки кислоты определяются с большим завышением (фиг, 2, кривые 1, 2). Введение сульфата натрия 3 10 з моль/л приводит к исчезновению нисходящей ветви Зо кривой титрования как в растворах. нейтрального, так и основного нитрата хрома (И) (фиг, 1, кривые 3,.4), При концентрации сульфата натрия более, чем бф 10"з моль/л появляется восходящая начальная ветвь, которая з 5 при содержании йаз 804 1,2 10 змоль/л (фнг.1, кривые 5, 6) является. зеркальным отражени.ем нисходящей ветви, полученной в отсутствие сульфата натрия.Нисходящая ветвь исчезает, а восходящая 40 еще не появляется в области концентраций 9244сульфата натрия 1,5 10"з - 6,0 10 зМ ихрома (И 1) 3,0 10 з - 1,2 10"зМ,Появление нисходящей ветви кривой титра.вання в отсутствие свободной кислоты и эа.вышение результатов определения свободнойкислоты, по-видимому, связано с тем, чтовзаимодействие хрома (И 1) с ОН -группамив отсутствие лигандов, образующих инертныекомплексы с Сг (111),протекает через стадию образования внешнесферных (лабильных) комплек.сов типа Сг(НзО) 4 ОН или Сг(НзО) з ОН ОН.С введением сульфатйонов быстро абра.эуются внешнесферные сульфатные комплексыхрома (1 И) типа Сг(Нз 0)6804 или1 Сг(Н,О),ОН 80 и при титровании раствором йаОН реакция идет между гидроксиломи комплексными частицами с заменой в них804 на ОН.Увеличение электропроводности в начальнойстадии титрования, когда концентрация сульфата выше оптимальной (фиг.1, кривые 5,6),по-видимому, связано с некоторым накоплением гидроксильных групп, не взаимодействующих с Сг (И) иэ-за конкуренции 804 .Добавки растворов Н 1 чОз н НС 104 к растворам нейтрального и основного нитрата хрома(И 1) с концентрацией хрома и сульфата натрияв оптимальной области были определены судовлетворительной точностью ( фиг. 2, кривые3, 4).Гидроксильные группы 1/3 - основного нитрата хрома (1 И) не реагировали со свободной кислотой в течение 5 ч при комнатнойтемпературе. Это открывает возможность количественного определения свободной кислотыне только в нейтральном нитрате хрома (1 И),но и содержащем примесь основного нитратахрома (И).Результаты определения свободной кислотыв модельных смесях приведено в табл. 1 (нав.0,24 г в 50 мл),697924 Таблица 2 Найдено, ННОЕ, % 5П р и м е р, 1,2 г Сг(ИОз) з 9 НтО растворяют в воде и переводят в мерную колбу емкостью 100 мл, доводят до метки водой,10 мл полученного раствора помещают в ячей.ку, добавляют 5 мл 0,40%-ного растворайа 804, 35 мл воды и титруют 0,05 н раст.вором йаОН порциями по 0,2 мл. После добавления каждой порции титранта раствор пе.ремешивают и измеряют электропроводность.Строят кривую титрования в координатахзлектропроводность 1 - объем 0,05 н растворайаОН. Появление начальной нисходящей ветвикривой титрования указывает на присутствиев растворе свободной кислоты, По точке перегиба кривой определяют количество щелочи,затраченное на нейтрализацию свободной кис.лоты. Результаты реализации примера приведены в табл, 2,6Предлагаемый способ позволяет количествен. но определять содержание свободной кислоты в нейтральных, основных или содержащих основную соль как примесь нитратах и перхлора. тах хрома (П). Формула изобретения 1 О Способ определения свободной кислоты врастворах солей хрома (П 1) с анионами сильных кислот, не образующими инертных комплексов, путем титровання растворами щелочей с кондуктометрической индикацией кон.15 ца титрования, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с целью повышения точности определения кислоты в нейтральных и основных солях хрома (И), перед титрованием в анализируемый раствор вводят сульфат щелочного металла с концентрацией 1,510 з - 610 мольл,по известному по известному предлагаемымтизе А. Метов хим,1972,И." жур218.б 4 Источники информации,принятые во внимание при зкспе25 1. Масалович В М., Мошкарева Г.ды анализа и коцтроля производствапромышленности, НИИТЭХИМ, в. 7с. 45,2. Гордиенко В, И., Сидоренко В.ЗО нал аналитической химии", 1975, 30,3.Н.Ь ЭъоМ Ьдеп. С 1 Ею.,500, 1952 (прототип).