ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение железа из "Количественный анализ" Ионы трехвалентного железа образуют окрашенные соединения с различными органическими и неорганическими реактивами. [c.251] Из неорганических реактивов чаще всего применяют роданид-ионы, которые образуют ряд комплексов красного цвета. [c.251] Интенсивность окраски комплексов с различным количеством координированных роданид-ионов неодинакова она тем больше, чем больше роданид-ионов содержится в комплексной группе. [c.251] В то же время отдельные комплексные группы мало отличаются по своей устойчивости и поэтому ни при каких условиях железо не образует какого-нибудь одного роданидного комплекса наряду с одной доминирующей формой всегда находится значительное количество других форм роданидных комплексов железа с иным количеством координированных ионов родана. Поэтому очень важно, чтобы концентрация роданида (реактива) была достаточно большой и строго одинаковой как в анализируемом, так и в стандартном растворе. В противном случае при одном и том же количестве железа окраска обоих растворов будет неодинакова, так как они будут содержать комплексы различного состава. Необходимо, чтобы раствор был заметно подкислен. Увеличение pH приводит к гидролизу соли железа и образованию основных солей или гидроокиси. В этом случае окраска при добавлении роданистого калия может вовсе не появиться. [c.251] Хлоридные комплексы железа менее прочны, чем роданидные. Тем не менее с увеличением концентрации хлоридов все большее количество железа связывается с хлорид-ионами, и чувствительность роданидной реакции уменьшается. [c.252] Некоторые другие анионы (фторид-, тартрат-, арсенат-, ацетат-ионы) также связывают железо в менее диссоциированные соединения. [c.252] Если в растворе содержатся хлорид-ионы (и некоторые другие ионы), ослабляюш,ие окраску, лучше всего сначала осадить железо гидроокисью аммония, отфильтровать осадок Ре(ОН)з и затем растворить его в азотной кислоте. В крайнем случае можно проводить определение в присутствии хлоридов однако тогда необходимо, чтобы концентрация их в анализируемом и стандартном растворах была одинаковой. [c.252] В отсутствие мешаюш,их ионов роданидная реакция достаточно чувствительна этим методом можно определить 0,0025 мг железа в 50 мл раствора. [c.252] В эфире, ацетоне и других органических растворителях роданидный комплекс железа диссоциирует значительно меньше, чем в воде, и реакция становится более чувствительной. Некоторые из этих растворителей, например ацетон, смешиваются с водой. [c.252] При необходимости определять очень малые количества железа сравнивают окраску растворов, содержащих 50% ацетона и более. Другие органические растворители, как, например, эфир, амиловый спирт и т. п., малорастворимы в воде их применяют для экстрагирования роданистого железа из водного раствора. В этом случае сравнивают окраску в неводном (например, эфирном) слое. [c.252] Интенсивность окраски полученного раствора сравнивают с интенсивностью окраски раствора с известным содержанием железа. Сравнение производят в колориметре. Можно также пользоваться методом колориметрического титрования. Метод стандартных серий непригоден, так как окраска роданистого железа меняется со временем. Это объясняется тем, что роданид-ион постепенно восстанавливает трехвалентное железо до двухвалентного. [c.252] Незначительные количества окислителей (например, КМПО4, Вгг и т. д.), содержащиеся в испытуемом растворе, не мешают, так как обычно применяют большой избыток роданида, который тотчас восстанавливает сильные окислители. Однако азотистой кислоты не должно быть совсем, так как она образует с роданистым калием соединение темно-красного цвета. [c.252] Приготовление стандартного раствора. Чаще всего пользуются стандартным раствором, в 1 мл которого содержится 0,1 мг железа. В воде, подкисленной 25 мл концентрированной азотной кислоты, растворяют навеску железо-аммонийных квасцов Рег(504)з-(ЫН4)2804-24Н20 и разбавляют раствор водой до 1 л. [c.252] Если для приготовления стандартного раствора взяты выветрившиеся кристаллы квасцов (т. е. содержащие меньше кристаллизационной воды), то концентрацию железа в таком растворе необходимо установить весовым или объемным методом. [c.253] Иногда при небольшом количестве железа в анализируемой пробе стандартный раствор приходится разбавлять еще в 10 раз. Для этого отбирают пипеткой 25 мл стандартного раствора, переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, приливают к раствору 5 мл азотной кислоты, затем доводят водой до метки и перемешивают. [c.253] Ход анализа. Приводим методику определения железа в водопроводной воде. [c.253] Затем содержимое колб охлаждают до комнатной температуры и переливают в цилиндры для колориметрирования. В каждый цилиндр вливают по 5 мл приблизительно 10%-ного раствора роданистого калия или аммония и хорошо перемешивают растворы. После этого цилиндр с испытуемой водой ставят рядом с цилиндром, содержащим те же реактивы и в тех же количествах, и добавляют в последний по каплям из бюретки стандартный раствор железо-аммонийных квасцов (0,01 мг железа в 1 мл) до тех пор, пока интенсивность окраски в обоих цилиндрах станет одинаковой. [c.253] Окраски удобно сравнивать при рассеянном свете на белом фоне, поместив за цилиндрами лист белой бумаги. Необходимо обращать внимание на то, чтобы условия освещения обоих цилиндров были одинаковы. При сравнении окрасок объем анализируемого раствора должен быть равен объему раствора для сравнения. В случае надобности в один из цилиндров добавляют немного дистиллированной воды. [c.253] Вернуться к основной статье