Робота 2. Визначення заліза (ііі) сульфосаліциловою кислотою

Залізо (ІІІ) утворює з сульфосаліциловою кислотою в залежності від кислотності розчину ряд забарвлених комплексів. При рН 1,8 – 2,5 утворюється червоно-фіолетовий катіонний комплекс, що має смугу поглинання з λ_max = 510 нм та ε_max 1, 8∙10³.

При збільшенні рН до 4 – 8 розчин набуває червоно-бурого забарвлення, яке має аніонний біс-комплекс.

У лужних середовищах (9<рН<11,5) утворюється комплекс жовтого кольору зі смугою поглинання λ_max = 416 нм та ε_max 5,8∙10³. При рН>12 відбувається його розкладання з утворенням осаду гідроксиду заліза. Раніше вважалося, що комплекс, який утворюється у лужних середовищах є трисульфосаліцилатом Fe(III). Однак у більш пізніх дослідженнях висловлюється інша точка зору стосовно природи цього комплексу. Вважають, що його утворення пов’язане не з приєднанням третьої молекули реагенту, а з депротонуванням біс-комплексу.

В результаті зміцнення зв’язку атому заліза з фенольним киснем відбувається зсув смуги поглинання біс-комплексу у короткохвильову область спектру.

У практиці молекулярного абсорбційного аналізу застосовуються лише комплекси, що утворюються у кислому та лужному середовищах. Моносульфосаліцилатний комплекс застосовують для визначення Fe(III) в присутності Fe(II), магнію, марганцю, міді, алюмінію, рідкоземельних елементів. Фториди заважають визначенню Fe(III).

У лужному середовищі внаслідок легкої окислюваності Fe(II) у Fe(III) за допомогою сульфасаліцилової кислоти можна визначити суму Fe(II) та Fe(III). Фторид-іони не заважають визначенню заліза сульфосаліциловою кислотою у лужному середовищі.

Реагенти

Стандартний розчин заліза (ІІІ), 0,1 мг/см³.

Сульфосаліцилова кислота, 10%-ий розчин.

Сірчана кислота, 1 М розчин.

Аміак, 10%-ий розчин.

Виконання визначення.

1. Кисле середовище. В п’ять мірних колб місткістю 50 см³ вводять стандартний розчин заліза з вмістом (мг): 0,05; 0,1; 0,15; 0,20 та 0,30 відповідно; 10 см³ води, 1 см³ розчину сірчаної кислоти, 5 см³ розчину сульфосаліцилової кислоти. Вміст колб доводять водою до позначки. Розчини фотометрують відносно води та будують градуювальний графік.

2. Лужне середовище. В п’ять мірних колб місткістю 50 см³ вводять стандартний розчин заліза з вмістом (мг): 0,05; 0,1; 0,15; 0,20 та 0,30 відповідно; 10 см³ води, 5 см³ розчину сульфосаліцилової кислоти, 5 см³ розчину аміаку. Вміст колб доводять водою до позначки. Розчини фотометрують відносно води та будують градуювальний графік.

Робота 3. Визначення марганцю формальдоксимом

Формальдоксим H₂C=NOH у лужному середовищі взаємодіє з Mn(II), утворюючи червоно-коричневий комплекс з інтенсивною смугою поглинання λ_max = 455 нм та ε_max 1,2∙10⁴. Припускають, що реакція протікає в дві стадії. На першій стадії утворюється безбарвний комплекс Mn(II). Киснем повітря він швидко окислюється до червоно-коричневого комплексу Mn(IV). Останньому приписують формулу [Mn(CH₂NO)₆]^2-.

Згідно другій точці зору, в процесі взаємодії марганцю з формальдоксимом іон металу окислюється до Mn(IIІ), а комплекс, що утворюється відповідає складу Mn(CH₂NO)₃.

Визначенню марганцю формальдоксимом не заважають , , , , тартрат, оксалат та ЕДТА. Вплив Ni(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), що також утворюють забарвлені комплекси з формальдоксимом, маскують ціанідами.

Формальдоксиматний спосіб використовують для визначення марганцю у сплавах нікелю, силікатних та карбонатних мінералах, лугах, харчових продуктах та біологічних матеріалах.

Реагенти

Стандартний розчин марганцю (ІІ), 0,05 мг/см³.

Формальдоксим: 23 г солянокислого гідроксил аміну розчиняють у 0,5 дм³ води та додають 10 см³ 40%-го водного розчину формальдегіду.

Гідроксид натрію, 1 М розчин.

Виконання визначення. В п’ять мірних колб місткістю 50 см³ вводять стандартний розчин марганцю з вмістом (мг): 0,025; 0,050; 0,075; 0,100 та 0,125 відповідно; 10 см³ води; 0,5 см³ розчину формальдоксиму; 3 см³ розчину лугу. Розчини перемішують та через 5 хв додають ще 4 – 5 крапель розчину формальдоксиму, 0,5 см³ розчину лугу та спостерігають, чи не збільшується інтенсивність забарвлення. Якщо інтенсивність забарвлення не змінюється, то розчини в колбах доводять до позначки водою та після перемішування фотометрують відносно води. За результатами вимірювання будують градуювальний графік.