CS246189B1 - Indirect method of chelatometrical barium determination - Google Patents

Abstract

Řešení se týká nepřímého způsobu chelatometrického stanovení barya zpětnou titra- cí nespotřebovaného nadbytku EDTA mědnatou solí v silně amoniakálním prostředí tak, že se jako indikátor užije l-/2-pyridyla- zo/-2-naftol. Uvedeným způsobem je možno stanovit i vyšší obsah boru.The present invention relates to an indirect method of chelating the barium by reverse titration of the unused excess EDTA with the copper salt in a strongly ammoniacal environment by using 1- (2-pyridyl-2-naphthol) as an indicator. In this way, higher boron content can also be determined.

Description

Vynález se týká nepřímého způsobu chelatometrického stanovení barya, přesněji řečeno odměrného stanovení barya za použití dvojsodná soli kyseliny ethylendiamintetraoctové /EDTA/ vhodná pro určování jeho koncentrace ve vodných roztocích, v odpadních vodách z kalíren, v solích barya, v cementačních prášcích apod. Dále je způsobu možno použít pro nepřímá stanovení vysokých obsahů boru.The invention relates to an indirect method for the chelatometric determination of barium, more specifically to a volumetric determination of barium using the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) suitable for determining its concentration in aqueous solutions, waste water from hardening plants, barium salts, cementing powders and the like. can be used for indirect determination of high boron contents.

Z literatury v oblasti chelatometrie je známa řada postupů pro vizuální stanovení barya v čistých roztocích za použití řady indikátorů. Protože baryum tvoří s EDTA jeden z nejslabších komplexů, je barevný přechod při přímém stanovení barya málo výrazný. Stejně tak je tomu i u postupů, kde je užito vytěsňovací reakce barya například s komplexonátem hořečnatým, vlž. Firshing F. H.: Anal Chein. 33, 1946, /1941/. Je skutečností, že barevný přechod indikátorů /eriochromčerň T, chromogenčerň ET-OO, fluorexon aj./ se nezlepšuje ani přídavkem kationtů, jako např. hořečnatá nebo zinečnatá lonty apod. viz. Sevastjanova E. S. a kol.:A number of procedures for the visual determination of barium in pure solutions using a number of indicators are known from the literature in the field of chelatometry. Since barium forms one of the weakest complexes with EDTA, the color transition is not very pronounced in the direct determination of barium. The same applies to processes where a barium displacement reaction is used, for example with magnesium complexonate, e.g. Firshing F. H. Anal Chein. 33, 1946 (1941). It is a fact that the color transition of the indicators (eriochrome black T, chromogenic black ET-OO, fluorexon etc.) is not even improved by the addition of cations such as magnesium or zinc ions etc. see. Sevastjanova E. S. et al .:

Nauč. techn. ref. Sb. 3,21 /1977/. Navíc je bod přechodu indikátoru značně odvislý od koncentrace pufru a indiferentních solí.Nauč. techn. ref. 3.21 (1977). In addition, the transition point of the indicator is highly dependent on the concentration of buffer and indifferent salts.

V současné době je za nejlepší indikátor považován kresolftalexon, methylthymolová modř a thymoftalexon v prostředí amonikaku nebo hydroxidu sodného případně ve směsi s triethanolaminem /TEA/, viz. Přibil R.: Komplexometrie, str. 273, SNTL Praha 1977. Je třeba konstatovat, že při použití těchto indikátorů je barevný přechod v prostředí hydroxidu sodného velmi závislý od hodnoty pH, kterou lze jen obtížně v průběhu celé titrace zajistit.Currently, the best indicator is cresolphthalexone, methylthymol blue and thymophthalexone in ammonicac or sodium hydroxide or in a mixture with triethanolamine (TEA). Pribil R .: Komplexometrie, p. 273, SNTL Praha 1977. It should be noted that when using these indicators, the color transition in the sodium hydroxide environment is very dependent on the pH value, which is difficult to ensure during the whole titration.

V prostředí amoniaku zřetelnost přechodu indikátoru thymoftalexonu je navíc rušena zbytkovým kouřovým nebo slabě modrým zbarvením indikátoru. V posledních letech doporučila Nonova a kol. viz. Godoščnik Sofijsk. univ. chim. fakultěta 67, 389 /1972/73/ pro nepřímé stanovení barya jako indikátor 4-/2-pyridylazo/-resorcin /PAR/, který na základě zkušeností poskytuje nevýrazný, rozplývavý přechod. Také záměna EDTA za DCTA, tj. kyselinu 1,2-dlamino-cis-cyklohexan-N,N,Ň,Ň-tetraoctovou, DTPA, tj. kyselinu diethylentriamino-N,N,f5,Ň'í5pentaoctovou nebo TTHA, tj. kyselinu triethyleňtetraminhexaoctovou při vizuálních titracích barya nezlepšuje barevný přechod, proto byly k určení bodu ekvivalence navrženy elektrometrické způsoby detekce, viz. Reilley a kol.: Anal. Chem. 38, 953 /1958/.In ammonia environments, the clarity of the thymophthalexone indicator transition is also disturbed by the residual smoke or light blue color of the indicator. In recent years, Nonova et al. viz. Godoščnik Sofijsk. univ. Faculty of Science 67, 389 (1972) (73) for the indirect determination of barium as an indicator of 4- (2-pyridylazo) -resorcin (PAR), which, based on experience, provides a bland, delta transition. Also, substitution of EDTA for DCTA, i.e. 1,2-dlamino-cis-cyclohexane-N, N, N, N-tetraacetic acid; triethylenetetramine hexaacetic acid in visual barium titrations does not improve color transition, therefore electrometric detection methods have been proposed to determine the equivalence point. Reilley et al., Anal. Chem. 38, 953 (1958).

Přestože uvedené postupy byly používány při mnohých analýzách, nevyhovují ve všech případech, kde přichází stanovení barya v úvahu. Ukázalo se proto jako účelné a potřebné, aby byl vyřešen nový způsob stanovení barya, který se bude vyznačovat ostrou barevnou změnou v bodu ekvivalence, nebude příliš závislý na pH a koncentraci indiferentního elektrolytu.Although these procedures have been used in many analyzes, they do not suit all cases where barium determination is possible. It has therefore proven expedient and necessary to solve a new method of determining barium, which will be characterized by a sharp color change at the point of equivalence, not too dependent on the pH and the concentration of the indifferent electrolyte.

Zmíněného cíle se dosahuje způsobem nepřímého chelatometrického stanovení barya za použití l-/2-pyridylazo/-2-naftolu /PAN/ jako indikátoru v silně amoniakálním prostředí, obsahujícím 0,7 až 3 mol/litr amoniaku, kdy ke. zkoumanému roztoku se přidá známý přebytek EDTA a jeho nespotřebovaný nadbytek se titruje mědnatou solí.Said target is achieved by a method of indirect chelatometric determination of barium using 1- (2-pyridylazo) -2-naphthol (PAN) as an indicator in a strongly ammoniacal medium containing 0.7 to 3 mol / liter of ammonia when k. a known excess of EDTA is added to the test solution and its unused excess is titrated with cupric salt.

Předmětem vynálezu je nepřímý způsob chelatometrického stanovení barya zpětnou titrací nespotřebovaného nadbytku dvojsodné soli kyseliny ethylendiamintetraoctové mědnatou solí a amoniakálním prostředí, obsahujícím 0,7 až 3 moly/litr amoniaku, vyznačený tím, že se jako indikátor použije l-/pyridylazo/-2-naftol.The present invention provides an indirect method for the chelatometric determination of barium by back titrating an unused excess of disodium ethylenediaminetetraacetic acid with copper (I) salt and an ammonia medium containing 0.7 to 3 moles / liter of ammonia, characterized by using 1- (pyridylazo) -2-naphthol as indicator. .

Výhodou navrženého způsobu je kvantitativní reakce, při které nedochází k vytěsňování barya z komplexu chelatonátu barnatého, barevný přechod ze žlutozelené do fialové se děje jedinou kapkou 0,05 mol/litr roztoku mědnaté soli, způsob není závislý na množství amoniaku v uvedeném koncentračním rozmezí ani na koncentraci indiferentních amonných, sodných a draselných solí ve formě dusičnanů, chloridů a chloristanů.The advantage of the proposed method is a quantitative reaction in which barium is not displaced from the barium chelatonate complex, the color change from yellow-green to violet occurs with a single drop of 0.05 mol / liter copper salt solution, the method does not depend on the amount of ammonia concentration of indifferent ammonium, sodium and potassium salts in the form of nitrates, chlorides and perchlorates.

Přítomnosti síranových iontů není na závadu, pokud jsou přidány do titrovaného roztoku, který obsahuje EDTA a odpovídající koncentraci amoniaku. Lze proto jako odměrného roztoku použit chloridu nebo síranu mědnatého. Stejně tak není stanoveni barya ruěeno přídavkem 1 g kyseliny vinné nebo citrónové v objemu 100 ml, glycerolem, mannitem, triethanolaminem, fluorldovými ionty, což např. umožňuje provést stanoveni barya v přítomnosti iontů hliníku, železe a cínu. Stanoveni ruší přítomnosti iontů vápníku, stroncia nebo hořčíku, protože se titrujl společně. Navržený postup umožňuje dále například nepřímé stanoveni vyšších obsahů boru po jeho předběžné izolaci a separaci od jeho doprovodných prvků jako železa, hliníku, cínu, mědi aj., ve formě Ba,. /B₂/tart./₄/.H₂C, kde tart. znamená vinanový ion.The presence of sulphate ions is not a problem when added to a titrated solution containing EDTA and the corresponding ammonia concentration. Copper chloride or sulphate may therefore be used as the volumetric solution. Likewise, the determination of barium is not disturbed by the addition of 1 g of tartaric or citric acid in a volume of 100 ml, glycerol, mannitol, triethanolamine, fluorine ions, which, for example, allows the determination of barium in the presence of aluminum, iron and tin ions. The assay abolishes the presence of calcium, strontium or magnesium ions as they titrated together. The proposed process furthermore enables, for example, indirect determination of higher boron contents after its preliminary isolation and separation from its accompanying elements such as iron, aluminum, tin, copper, etc., in the form of Ba. / B ₂ / tart./ ₄ /.H ₂ C, where tart. means tartrate ion.

iand

Po odfiltrováni sraženiny a jejím rozpuštěni se stanoví obsah barya a tím nepřímo i obsah boru /Goutier J. A., Piguard P.: Microchlm. acta, - Mikrochemie 36/37, 793 /1951/ a Madhova RaOB.: Indián J. Chem. A 15, 1148 /1977//.After filtering off the precipitate and dissolving it, the barium content and thus also the boron content is determined indirectly. acta, - Microchemistry 36/37, 793 (1951) and Madh's RaOB .: Indian J. Chem. A 15, 1148 (1977).

Vynález bude osvětlen následujícími příklady:The invention will be illustrated by the following examples:

PřikladlHe did

Stanoveni barya v cementačních prášcíchDetermination of barium in cementation powders

Navážku 1 g vzorku rozpustíme v 15 ml destilované vody a 1 ml kyseliny chlorovodíkové, zředěné 1+5. Vzorek se zahřeje k varu a po částečném ochlazení se odfiltruje nerozpuštěný podlí dřevěného uhlí. Filtr se promyje horkou vodou. K ochlazenému filtrátu se přidá 2' ml TEA /1+3/, 20 ml 0,05M EDTA, 10 ml koncentrovaného amoniaku a 2 kapky 0,1% indikátoru PAN, rozpuštěného v ethanolu. Titruje se roztokem 0,05M chloridu mědnatého ze žlutozelené do fialové barvy. 1 ml 0,05 M chloridu je 6,868 mg barya.Dissolve 1 g of the sample in 15 ml of distilled water and 1 ml of hydrochloric acid, diluted 1 + 5. The sample is heated to boiling and, after cooling partially, undissolved charcoal is filtered off. The filter was washed with hot water. To the cooled filtrate was added 2 mL of TEA (1 + 3), 20 mL of 0.05M EDTA, 10 mL of concentrated ammonia, and 2 drops of 0.1% PAN, dissolved in ethanol. Titrate with a solution of 0.05 M cupric chloride from yellow-green to violet. 1 ml of 0.05 M chloride is 6.868 mg barium.

Příklad 2Example 2

Stanovení barya v odpadních vodách z kalírenDetermination of barium in waste water from hardening shops

100 ml vzorku se smísí s 20 ml roztoku 0,05 mol na litr EDTA, 2 ml TEA /1+3/ a dále se postupuje stejně jako v příkladu 1.100 ml of the sample are mixed with 20 ml of a 0.05 mol / liter EDTA solution, 2 ml of TEA (1 + 3) and then proceeded as in Example 1.

Příklad 3Example 3

Kontrola čistoty technických solí /chlorid, octan, dusičnan, chloristan aj./Checking the purity of technical salts / chloride, acetate, nitrate, perchlorate etc./

Navážka 0,2 g barnaté soli se za varu rozpustí přídavkem 1 ml kyseliny chlorovodíkové a 10 ml vody. K ochlazenému roztoku se přidá 70 ml vody, 1 ml TEA /1+3/, 50 ml roztoku EDTA a dále se postupuje jako v příkladu 1.Dissolve 0,2 g of barium salt by boiling by adding 1 ml of hydrochloric acid and 10 ml of water. 70 ml of water, 1 ml of TEA (1 + 3), 50 ml of EDTA solution were added to the cooled solution, and the procedure was as in Example 1.

Příklad 4Example 4

Stanovení barya v titaničitanu barnatém lDetermination of barium in barium titanate l

150 mg jemně rozetřeného vzorku se vytaví v platinovém kelímku s 1 g fluoridu draselného, obsah kelímku se vyloužl 2 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové a 20 ml vody. Obsah kelímku se převede do titrační baňky, přidá se 1 g kyseliny vinné, 20 ml 0,05 mol/litr EDTA, 2 ml glycerolu, 10 ml koncentrovaného amoniaku a po přídavku indikátoru se titraoe provádí stejně jako v příkladu 1.150 mg of the finely divided sample is melted in a platinum crucible with 1 g of potassium fluoride, and the crucible content is extracted with 2 ml of concentrated hydrochloric acid and 20 ml of water. The contents of the crucible are transferred to a titration flask, 1 g of tartaric acid, 20 ml of 0.05 mol / liter EDTA, 2 ml of glycerol, 10 ml of concentrated ammonia is added and titration is carried out as in Example 1 after addition of the indicator.

Příklad 5Example 5

Stanovení boru ve ferroboru s obsahem 20 % boruDetermination of boron in ferroboron containing 20% boron

Navážka 45 mg vzorku se vytaví v platinovém kelímku s 0,5 g uhličitanu sodného a 0,1 g dusičnanu sodného. Tavenina se rozpustí v 5 ml kyseliny chlorovodíkové /1+1/ za mírného zahřátí a obsah kelímku se kvantitativně převede do kádinky o objemu 150 ml. Ke vzorku se přidá 50 ml srážecího roztoku /14 g kyseliny vinná, 200 9 chloridu amonného a 13 gThe 45 mg sample is melted in a platinum crucible with 0.5 g sodium carbonate and 0.1 g sodium nitrate. Dissolve the melt in 5 ml of hydrochloric acid (1 + 1) with gentle heating and transfer the contents of the crucible quantitatively to a 150 ml beaker. To the sample are added 50 ml of precipitation solution / 14 g of tartaric acid, 200 9 of ammonium chloride and 13 g

BaClj. 2 HjO, doplněno vodou na 1 000 ml/ a za míchání tyčinkou se upraví pH amoniakem /1+1/ na hodnotu 9-0,5. Po 1 hodině stání se vyloučená bílá sraženina Ba₅/B₂ tart ^/.HjO odfiltruje filtrem střední hodnoty a promyje 3x10 ml roztoku obsahujícího 1 díl amoniaku, díl acetonu a 1 díl vody. Filtr se sraženinou se vloží do titrační baňky, přidá se 50 ml kyseliny chlorovodíkové, zředěné 1+25 a zahřívá se do rozpuštění sraženiny. Přidá se postupně 50 ml 0,05 mol na litr EDTA, 2 ml glycerolu, 5 ml acetonu, 10 ml koncentrovaného amoniaku, 2 kapky indikátoru. Roztokem se titruje tak, jak je uvedeno v příkladu 1; 1 ml 0,05 M EDTA odpovídá 0,2164 mg boru.BaClj. 2 H 2 O, made up to 1000 ml with water and adjusted to pH 9-0.5 with ammonia (1 + 1) while stirring with a stick. After 1 hour of standing, the precipitated white precipitate Ba ₅ (B ₂ tart 1) was filtered through a medium filter and washed with 3x10 ml of a solution containing 1 part ammonia, part acetone and 1 part water. Place the precipitate filter in a titration flask, add 50 ml of 1 + 25 dilute hydrochloric acid and heat until the precipitate is dissolved. 50 ml of 0.05 mol per liter EDTA, 2 ml of glycerol, 5 ml of acetone, 10 ml of concentrated ammonia, 2 drops of indicator are added successively. The solution is titrated as in Example 1; 1 ml of 0.05 M EDTA corresponds to 0.2164 mg of boron.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Nepřímý způsob chelatometrického .stanovení barya zpětnou titrací nespotřebovaného nadbytku dvojsodné soli kyseliny ethylendiamintetraoctová mědnatou solí v amoniakálním prostředí obsahujícím 0,7 až 3 moly/litr amoniaku, vyznačený tím, že se jako indikátor použije l-/pyridylazo/-2-naftol.Indirect method for the chelatometric determination of barium by back titrating an unused excess of disodium ethylenediaminetetraacetic acid copper salt in an ammonia medium containing 0.7 to 3 moles / liter of ammonia, characterized in that 1- (pyridylazo) -2-naphthol is used as an indicator.