Комплексометрический (объемный) метод

Сущность метода заключается в осаждении сульфат-ионов определенным количеством титрованного раствора хлорида бария, избыток которого затем оттитровывается в присутствии ионов магния и индикатора хромогена черного раствором трилона Б.

Метод дает точные результаты, если концентрация ионов SO₄^2- в объеме фильтрата, взятого для анализа, не превышает 0,6 мг-экв (качественная проба дает заметный осадок BaSO₄). При большом осадке следует разбавлять исследуемый фильтрат, при малом- сгущать выпариванием.

Необходимые реактивы:

барий хлористый 0,05 н. раствор;

6,11 г ВаCl₂×2Н₂О растворить в дистиллированной воде и довести объем до 1 литра; нормальность раствора установить по титрованному раствору трилона Б;

магний хлористый 0,05 н. раствор;

5,08 г МgCl₂×6 Н₂О растворить в дистиллированной воде до 1 литра; нормальность раствора установить по титрованному раствору трилона Б;

трилон Б (комплексон III), 0,05 н. раствор;

9,3 г трилона Б растворить в дистиллированной воде и довести объем до 1 литра; нормальность раствора устанвливают по перекристаллизованному МgSO₄×7 Н₂О;

аммиачная буферная смесь: NH₄Cl –20 г, NaОН – 7 г, КОН-10 г, NH₄ОН –400 мл;

растворить хлористый аммоний в дистиллированной воде, добавить необходимое количество NaОН и КОН, затем влить концентрированный аммиак (25 %-ный) и смесь довести до 1 литра дистиллированной водой;

сухая индикаторная смесь хромоген черного с КСl 1:99;

соляная кислота, плотностью 1,19 г/см³;

аммиак 10%-ной концентрации;

гидроксиламин солянокислый или сернокислый.

Порядок проведения анализа:

пробу фильтрата поместить в коническую колбу на 25 мл; разбавить водой до 100 мл;

подкислить соляной кислотой (плотность 1,19 г/см³) до изменения окраски бумажки конго в сине-фиолетовую (рН=3); кипятить в течение нескольких минут для удаления углекислого газа, сразу же прибавить 5-10 мл 0,05 н. раствора хлористого бария и оставить в покое для охлаждения до комнатной температуры;

нейтрализовать фильтрат аммиаком (до покраснения бумажки конго, рН=5,2);

прилить равное с ВаСl₂ количество 0,05 н. раствора хлорида магния и, не отфильтровывая осадка, внести 5-10 кг гидроксиламина, 10-25 мг индикатора хромоген черного;

добавить 5-10 мл аммиачно-буферной смеси и титровать 0,05 н. раствором трилона Б до изменения окраски от винно-красной до сине-голубой, в конце титрования следует ввести индикатор дополнительно;

после этого (или предварительно) оттитровать смесь растворов ВаСl₂+ MgCl₂, взятых в тех же объемах, которые внесены в испытуемый раствор; разбавить смесь дистиллированной водой до 100 мл, внести 5 мл буферной смеси, прибавить хромоген черный и титровать трилоном Б; этим титрованием устанавливают количество ионов бария, внесенного в раствор для осаждения сульфат-ионов.

Сумма щелочно-земельных элементов, как правило, известна, так как анализ на определение Са²⁺ и Мg²⁺ проводится заранее.

Обработка полученных данных.

Концентрация сульфат-иона рассчитывается по формулам:

 

х_SO4^2-=[V₁-(V₂-V₃)]×Н× , (34)

 

У_SO4^2-= х_SO4² ×Э (35)

где х_SO4²(У_SO4^2-) – концентрация сульфат-иона, мг-экв/л (мг/л);

V₁ – объем трилона Б, израсходованного на титрование отдельной

пробы смеси ВаСl₂+ MgCl₂, мл;

V₂ – объем трилона Б, израсходованного на титрование пробы фильтрата, мл;

V₃ - объем трилона Б, израсходованного на титрование суммы Са²⁺ и Мg²⁺, мл;

Н – нормальность раствора трилона Б;

Э – эквивалент аниона SO₄^2-, равный 48;

а – объем фильтрата, взятого на определение сульфатов, мл