DSCF6833

124

2. Oznaczanie całkowitego stężenia soli

Roztwór soli, którego stężenie równoważnikowe chcemy określić, przepuszcza się przez kolumnę wypełnioną silnie kwaśnym kationitem w formie wodorowej (S_k-SO,H).

W wyniku reakcji wymiany między kationami roztworu soli a jonami wodorowymi z kationitu:

2S_k - S0₃H + Ca²⁺ (S_K - S0₃)₂Ca + 2H⁺

w cluacic (wycieku) otrzymuje się jony wodorowe w ilości równoważnej do ilości soli, które odmiareczkowuje się mianowanym roztworem zasady. Jeżeli badany roztwór jest kwaśny, należy oznaczyć zawartość wolnego kwasu i otrzymaną ilość odjąć od ilości oznaczonej w wycieku z kolumny.

Warunkiem stosowalności tej metody jest ilościowa adsorpcja jonów na jonicie oraz aby wytworzony kwas był trwały i nadawał się do miareczkowania alkacymetrycznego.

Pierwszy warunek bywa spełniony, gdy stosujemy kationit silnie kwaśny o niezbyt dużym ziarnie i niewielką szybkość przepływu roztworu. Z warunku drugiego wynika, że metodą tą można oznaczać takie sole, jak: chlorki, bromki, jodki, azotany (V), chlorany (V) i chlorany (VII), siarczany (VI), fosforany (V), bromiany, jodany (V), jodany (VII), borany, oraz sole kwasów organicznych. Niemożliwe jest natomiast oznaczanie węglanów, wodorowęglanów, siarczanów (IV) i azotanów (III).

Wykonanie oznaczenia

Roztwór zadania kontrolnego rozcieńczyć wodą destylowaną w kolbie miarowej do obj. 100 ml, dobrze wymieszać. Pobrać pipetą 25 ml otrzymanego roztworu i wprowadzać wprost z pipety na kolumnę z kationitem z maksymalną szybkością 10 ml/min. Po przepuszczeniu całego roztworu przemywać jonit wodą destylowaną aż do uzyskania obojętnego odczynu wycieku (sprawdzić papierkiem wskaźnikowym). Uzyskany eluat rozcieńczyć wodą do obj. ok. 100 ml, dodać 2 krople oranżu metylowego i miareczkować roztworem NaOH o stężeniu 0,05 mol/1 do zmiany barwy wskaźnika z czerwonej na żółtą.

Zawartość soli w próbce kontrolnej podaje się w ilości milimoli (x) obliczonych ze wzoru:

x = c • v (mmol)

gdzie:

c - stężenie roztworu NaOH (mol/1), v - objętość roztworu NaOH (ml).

po zakończeniu oznaczenia należy zregenerować kolumnę, przepuszczając ot 100 ml 4-molowego roztworu kwasu solnego z szybkością 2-3 ml/min (następnie wodą destylowaną aż do uzyskania obojętnego odczynu wycieku.

3. Oznaczanie żelaza i cynku obok siebie

Metoda polega na oddzieleniu żelaza od cynku za pomocą anionitu i oznaczeniu w wycieku żelaza metodą manganianometryczną, a cynku - kompleksonometryczną. Żelazo i cynk tworzą z jonami chlorkowymi dcktroujemne kompleksy ZnClJ" i FeCl*, które zdolne są do wymiany jonów chlorkowych w silnie zasadowych amonitach.

Reakcje wymiany jonów zachodzą według równań:

S_A - NRjCl + FeCl; S_A - NR_s(FeOJ+C1‘

2S_a - NRjCl + ZnCl*- ?± (S_A - NR₃)₂(ZnCl«) + 2Cr

Podstawą oddzielenia żelaza od cynku metodą jonowymienną jest różna trwałość tych kompleksów. Kompleks chlorkowy cynku jest trwały i tworzy się w rozcieńczonych roztworach kwasu solnego, natomiast kompleks żelaza jest mniej trwały i tworzy się dopiero przy znacznych stężeniach kwasu solnego. Oddzielenie żelaza od cynku zachodzi wówczas, gdy kolumnę amonitową z zaadsorbowanymi kompleksami tych metali przemywa się kolejno roztworami kwasu solnego o różnych stężeniach. Żelazo wymywa się kwasem solnym o stężeniu 0,5 mol/1, podczas gdy cynk dopiero kwasem o stężeniu 0,005 mol/1.

Wykonanie oznaczenia. Oddzielenie żelaza od cynku

Przygotować kolumnę z silnie zasadowym anionitem. W celu przeprowadzenia anionitu w formę chlorkową przepuścić przez kolumnę 25 ml roztworu kwasu solnego o stężeniu 4 mol/1. Do zadania kontrolnego dodać 30 ml stęż. kwasu solnego, dobrze wymieszać i przenieść ilościowo na kolumnę przemywając niewielkimi porcjami 4-molowego HC1. Następnie przepuścić przez kolumnę 150 ml 0,5-molowego HC1 z szybkością 2-5 ml/min. Wyciek I zbierać w kolbie stożkowej. W zebranym wycieku oznaczyć zawartość żelaza.

Pozostały w kolumnie kompleks chlorkowy cynku wymyć 150 ml roztworu basu solnego o stężeniu 0,005 mol/1 z szybkością jak przy wymywaniu żelaza. W wycieku II oznaczyć zawartość cynku.