CC BY
55
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
1971
Том 174
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИД- И БРОМИД- ИОНОВ В СМЕСИ ХЛОРИДА, БРОМИДА, ХЛОРАТА И БРОМАТА КАЛИЯ
Ю. Л. ЛЕЛЬЧУК, н. Л. БАТУРИНА (Представлена кафедрой аналитической химии)
Количественные определения хлорид-, бромид-, хлорат- и бромат-ионов при их совместном присутствии относятся к трудным аналитическим задачам. Вместе с тем в контроле производства различных соединений этих галогенов такие определения часто имеют большое практическое значение.
Нами изучена возможность раздельного определения хлорид- и бромидионов в производственных растворах, содержащих одновременно хлорид, бромид, хлорат и бромат калия, по данным аргентометри-ческого титрования суммы хлорида и бромида и суммарного веса образующегося при этом осадка хлористого и бромистого серебра. Этот же метод мы предполагаем использовать для последующего раздельного определения хлорат- и броматионов в этой смеси после восстановления их до хлорид- и бромидионов подходящим восстановителем.
Первые опыты были проведены со смесями децинормальных растворов хлористого и бромистого калия: 1:1, 10:1, 100: 1, 1:10, 1 : 100, затем смесь была составлена из равных объемов децинормальных растворов хлористого, бромистого, хлорноватокислого и бромноватокис-лого калия, в дальнейшем опыты продолжались с растворами, в которых концентрация хлористого калия менялась от 1 до 10 г/л, бромистого калия — от 10 до 50 г/л, хлорноватокислого калия — от 1 до 13 г/л и бромноватокислого калия — от 1 до 17 г/л. Выбранный интервал концентраций солей отвечает составу реальных производственных растворов, в аналитическом контроле которых заинтересованы определенные предприятия.
Ход анализа. Аликвотную часть анализируемого раствора титруют 0,2 N раствором нитрата серебра по методу Мора. Концентрацию индикатора подбирают так, чтобы появление осадка хромата серебра точно фиксировало конец титрования хлорида и бромида калия и исключало возможность какого бы то ни было частичного осаждения бро-мата серебра. В соответствии с этим в наших опытах на каждое титрование расходовалось по 5—б капель 10%-ного раствора К2СГО4 на 10 мл анализируемого раствора.
В новую порцию такого же объема анализируемого раствора (без добавления индикатора) вводят объем 0,2 N раствора нитрата серебра, равный объему, израсходованному на титрование суммы хлорида и бромида. Осадок хлористого и бромистого серебра фильтруют через высушенный до постоянного веса стеклянный фильтр с фильтрующим
дном, № 3, промывают водой и сушат при 100—120°С до постоянного веса.
Расчетные формулы для вычисления содержания КС1 и КВг в анализируемой смеси по объему раствора нитрата серебра, израсходованному, на титрование, и весу осадка выведены из математического выражения закона эквивалентов для данных реакций, где левая часть уравнения выражает число мг-экв нитрата серебра, правая часть — мг-эке хлористого и бромистого серебра, участвующих в реакции:
т/ Л, ЮООх , (Н — х) 1000 = —--1---- ,
где : УАеыо3 —объем раствора нитрата серебра, пошедшего на титрование смеси, мл; Л^Щз — формальность раствора нитрата серебра, г-жв/л; х — в^с хлористого серебра в суммарном осадке, г; Н—вес:осадка смеси;
ЭАгс1 — гр^ц^-эквивалент хлористого серебра, г;
Э^вт — грамм-эквивалент бромистого серебра, г.
После соответствующих преобразований получается следующее выражение для х:
х = Т^ (Эа^У^О^О, - 1000Н).
1000
Для концентрации рабочего титрованного раствора нитрата серебра 0,2 это выражение после записи числового значения эквивалента бромистого серебра еще больше упрощается:
ж = 0,121 ^N0.-3,221Я
Учитывая фактор пересчета AgCl в КС1 и AgBr в КВг (Фка/Аяа = = 0,5201, Фквг/Адвг = 0,6337), конечные формулы для вычисления содержания КС1 и КВг в анализируемой смеси принимают вид:
ВКС1 = 0,0629УАгж>в - 1,675//,
Вквг = 2,675Я—0,0767 Ка^о31
где Вкс1 — содержание хлористого калия в анализируемой смеси, г Вквг—содержание бромистого калия в анализируемой смеси, г.
В табл. 1 приведены результаты наших опытов.
Таблица 1
Проверка точности метода на искусственных смесях
Состав анализируемого раствора, г/л Найдено, г/л Отн. о пи5;<а, %
КС1 - КВг КСЮ3 КВг03 КС1 КВг КС1 КВг
3,72 " 6,96 _ _ 3,70 6,91 ^0,6
1,86. т 3,48 3,06 4,17 1,87 3,42 + 0,5 —0,3
6,77 , 1,26 — — 7,15 0,58 +5,6 — 56
0,677 12,63 _ — 1,47 11,36 -7,8
7,45 , 1,36 — — 6,49 0,94 -5,3
0,745 13,90 — — 0,60 14,75 + 12,3
10,00 50,00 10,00 10,00 7,63 48,85 -23,7 -2,3
10,00 40,00 10,00 10,00 7,41 42,48 —26 +6,2
5,00 , 45,00 5,00 5,00 2,00 48,10 -1-6,9
Из этих данных видно, что разработанный нами метод раздельного определения KCl и КВг в смеси KCl, КВг, КС103 и КВг03 может быть с успехом использован в контроле производства.
Вывод
Разработан объемно-весовой метод раздельного определения хлорид» и бромид-ионов в смеси KCl, КВг, КСЮ3 и КВг03. Содержание KCl и КВг вычисляется из данных аргентометрического титрования суммы хлорида и бромида по методу Мора и веса образующегося при этом суммарного осадка AgCl и AgBr.
