ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Карбонаты и гидрокарбонаты из "Определение анионов" Карбонаты определяют в разных материалах макроколнчества в почвах и минералах, микроколичества в крови и зубной эмали. Когда содержание карбонатов снижается до 20 мкг, используют субмикрометоды. Кроме стандартных титриметрических и гравиметрических применяют и другие методы, в том числе спектроскопические, термометрические, кондуктометрические и в последнее время — газохроматографические. Несмотря на относительную простоту, газометрические и манометрические методы не обладают достаточной точностью. Тем не менее эти методы часто используют для быстрого определения карбонатов. Ряд методов основан на измерении объема выделившегося СОг. Методы, применяющиеся для определения углерода в стали и органических веществах, часто используют и для анализа других объектов. [c.43] Обзор методов определения СОг и СО (кроме гравиметрического) приведен в работе [1]. [c.43] Для получения эталонов карбоната обычно используют ЫагСОз. Сушить эту соль следует осторожно, поскольку потери СОг наблюдаются уже при 400 °С [2], вероятно, вследствие гидролиза, однако возможно также взаимодействие ЫагСОз с кварцем и боросиликатным стеклом. Свойства и получение чистого Naz Os в качестве стандарта для кислотно-основного титрования описаны в работе [3]. [c.43] Ход анализа. Взвешивают пустой аппарат, вносят навеску пробы (около 1 г) в нижнюю емкость 3 и взвешивают, приливают разбавленный раствор НС1 и концентрированную H2SO4 в емкости 1 и 2 соответственно и снова взвешивают аппарат. Открывают кран и вводят НС1 в нижнюю емкость, затем закрывают кран. Выделяющийся СО2 проходит через серную кислоту, осушаясь при этом, и удаляется. По окончании выделения газа осторожно нагревают нижнюю емкость в течение 2—3 мин. Медленно пропускают через сосуд сухой воздух для удаления остатков СО2, вводя его через верхний ввод емкости I. Взвешивают аппарат и по уменьшению массы рассчитывают содержание карбоната. [c.44] Это более точный метод, поскольку он включает очистку газа от примесей перед взвешиванием СО2. Описан современный вариант метода [6], предназначенный для микроанализа минералов. Продукты разложения пробы раствором НС1 (1 1) проходят через ловушки для удаления паров воды, НС1, H2S, углеводородов и хлора. Диоксид углерода поглощают аскаритом (асбест, пропитанный NaOH и Na2 Os) и патрон с поглотителем взвешивают. Описаны разные варианты метода [7, 8]. Метод применен для анализа проб, содержащих цианиды, цианаты и карбонаты [9]. В ходе анализа цианиды маскируют посредством Hg b, карбонаты и цианаты переводят в СО2, который поглощают аскаритом. [c.44] Описан волюмометрический метод определення гидрокарбоната в муке, содержащей мел [12]. Для вытеснения СОг вместо Н2504 применен ЫагНгРгО . Мел при этом не разлагается. Описан изящный метод анализа зубной эмали [13]. [c.45] При манометрических измерениях можно использовать простую аппаратуру (рис. 10). В работе [14] применена пипетка вместимостью 25 мл и трубка Варбурга. Для получения более точных результатов прибор может быть видоизменен. Для поглощения НгЗ, выделяющегося вместе с СОг, использован р аствор сульфата меди, нанесенный на пемзу [15]. [c.45] О природе карбонатных минералов можно судить по времени, необходимом для их разложения. Исследования, проведенные с помощью карбонатной бомбы , показали, что давление, достигаемое в течение 10—15 с, является мерой содержания кальцита и аргонита. Для определения суммарного содержания карбонатов, включая доломит, давление измеряют через 15 мин и массу доломита оценивают по разности. [c.45] Кислотно-основное титрование является стандартным методом определения растворимых карбонатов [17, 18]. Этот же метод применяют для установления титра кислот с помощью ЫагСОз как стандарта. [c.45] Существует ряд источников ошибок. Один из них связан с пересыщением титруемого раствора диоксидом углерода, удаление СОг зависит от интенсивности перемешивания раствора. Окраска метилового оранжевого в растворе, насыщенном СОг, зависит от концентрации Na l, а именно интенсивность окраски усиливается в кислой среде с ростом концентрации соли. Это осложнение можно преодолеть, если проводить обратное титрование. Форма кривой титрования приведена на рис. 11. Обычно титруют 0,1 Л1 раствором НС1. Возможно несколько вариантов. [c.45] Методика прямого титрования карбонатов с помощью фенолфталеина и бромкрезолового зеленого по Кольтгофу [191 приведена ниже. Возможно титрование карбонатов в присутствии гидрокарбонатов, однако кривая титрования имеет весьма малый угол наклона в точке эквивалентности (pH = 8,3 — 8,4). Для раздельного определения карбонатов и гидрокарбонатов применяют упомянутый выще метод титрования с помощью двух индикаторов. При титровании смесей карбонатов и гидрокарбонатов ошибка определения компонента, присутствующего в значительно меньшем количестве, может достигать 60% вследствие неправильного выбора pH точки эквивалентности. В работе [20] приведены кривы зависимости правильного значения pH точки эквивалентности от соотношения карбонатов и гидрокарбонатов. [c.46] При определении гидрокарбонатов раствор титруют по метиловому оранжевому, а СО2 удаляют кипячением непосредственно вблизи точки эквивалентности. В ряде случаев растворы не кипятят [21, 22]. Значение pH точки эквивалентности зависит от концентрацин Н2СО3, что может приводить к существенной ошибке, особенно при титровании разбавленных растворов. При титровании гидрокарбонатов (до pH = 4,4) другие слабые кислоты также титруются. Если для определения суммарного содержания СО2 (свободного растворенного СО2 и выделяющегося из гидрокарбоната) использовать гравиметрический метод [23], а затем оттитровать свободный растворенный СО2, то по разности можно найти содержание гидрокарбоната. [c.46] Карбонат в присутствии щелочи можно оттитровать раствором НС]. Объем кислоты, пошедший на титрование, в присутствии фенолфталеина эквивалентен сумме ОН V2 O3. Затем в раствор вводят метиловый оранжевый и проводят титрование. Определяют содержание V2 O2. Концентрацию щелочи находят по разности двух результатов. [c.46] Описан метод титриметрического определения гидрокарбонатов в К2СО3 для фотографии, принятый в Британских стандартах [24]. [c.46] Диоксид углерода, выделившийся при обработке карбонатов кислотой, можно поглотить раствором гидроксида бария (очищенным от карбонатов) и оттитровать избыток щелочи кислотой. Метод применен для определения карбонатов в почве [25, 26]. Несмотря на высокую точность метода, длительность определения велкка, особенно при анализе известняка. Для ускорения анализа рекомендуется вместо кислоты использовать растворы ЭДТА [27]. Прибор для описанного ниже метода показан на рис. 12. [c.47] Исследования последних лет позволили усовершенствовать титриметрический метод, основанный на поглощении СОг пири дином и титрованием СОг раствором метилата натрия в среде ме танол — пиридин [28]. Этот метод применен для определения уг лерода в стали и в микроанализе органических веществ. Разрабо тан также быстрый метод определения карбонатов в угле [29] Диоксид углерода поглощают раствором бензилампна, а образую щуюся соль титруют раствором метилата калия в смеси мета иол — бензол, используя в качестве индикатора тимоловый синий Длительность определения, включая взвешивание, составляет 10 мин. [c.47] Модификацией описанного метода является микродиффузион-ный метод Конвея, пригодный для определения карбонатов в крови. Выделяющийся СОг взаимодействует с Ва(0Н)2 с образованием осадка карбоната бария, который титруют ацидиметрически. Описана модифицированная ячейка Конвея, позволяющая титровать пробу объемом 0,1 мл, содержащую 25 ммоль СОг с точностью 0,8%. [c.47] Поглощение карбонатов в ультрафиолетовой области (235 нм) использовано [32] для фотометрического титрования СО.Г в присутствии гидрокарбонатов и гидроксидов с высокой точностью. Фотометрическое титрование с применением бромтимолового синего как индикатора легло в основу автоматического определения суммарного содержания карбонатов и общей щелочности морской воды [33]. [c.48] Вернуться к основной статье