ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЕЙ

§ 24. Определение соединений железа (III)

Определение соединений железа (III) перманганатометрическим методом основано на предварительном восстановлении до соответствующим восстановителем и последующем титровании железа (II) стандартным раствором перманганата.

Восстановление железа (III) до железа (II) может быть проведено цинком, алюминием, висмутом, хлоридом олова (II), жидкими амальгамами и др. Из металлов чаще всего пользуются гранулированным цинком, цинковой пылью или амальгамированным цинком. Восстановление металлическим цинком или амальгамированным цинком целесообразно проводить при отсутствии в анализируемом растворе других ионов, способных восстанавливаться (например, титана, ванадия, хрома, молибдена и т. п.).

Восстановление соединений железа (III) хлоридом олова (II). Иногда -ионы восстанавливают хлоридом олова (II):

Избыток хлорида олова (II) окисляют прибавлением хлорида ртути (II):

Образующаяся каломель при титровании железа (II) перманганатом окисляется очень медленно и не мешает определению.

Восстановление соединений железа (III) металлическим цинком. При восстановлении цинком рассчитанную навеску соли железа (III) помещают в круглодонную колбу, в которую прибавляют разбавленной ( серной кислоты; затем в колбу высыпают рассчитанное (с большим избытком) количество цинковой пыли или стружек. Колбу закрывают пробкой, снабженной клапаном Бунзена (рис. 54) и нагревают на водяной бане до полного растворения цинка. Колбу устанавливают косо во избежание разбрызгивания. После растворения цинка раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу, перемешивают и титруют перманганатом.

Восстановление соединений железа (III) амальгамированным цинком (в редукторе Джойса). Редуктор Джонса (рис. 55) представляет собой стеклянную трубку длиной 25—30 см и внутренним диаметром см. В верхней части трубка имеет расширение емкостью . В нижней части трубка сужена и снабжена стеклянным краном, как бюретка. Приемником служит коническая колба. Если восстановленный раствор легко окисляется воздухом, то колбу закрывают пробкой с двумя отверстиями, через одно из которых проходит трубка редуктора (при титровании заменяется бюреткой), через другое — трубка, через которую колбу можно наполнить двуокисью углерода.

Примечание. Если восстановление вести при доступе воздуха, то образуется перекись водорода, которая восстанавливает окислитель при последующем титровании восстановителя.

В нижнюю часть редуктора помещают дырчатую фарфоровую пластинку, пористую стеклянную пластинку или несколько стеклянных шариков, на которые положен слой стеклянной ваты. На фильтрующий слой помещают кусочки (величиной мм) амальгамированного цинка.

Цинк амальгамируют обработкой раствором хлорида окисной ртути , для чего 200 г цинка высыпают в -ного раствора хлорида окисной ртути, перемешивают 5—6 мин и промывают декантацией горячей водой.

Для зарядки редуктор сначала наполняют дистиллированной водой и затем осторожно насыпают в него цинк, следя за тем, чтобы в слой металла не попали пузырьки воздуха. Высота слоя цинка 20—25 см. Верхний слой металла всегда должен быть покрыт водой.

Рассчитанную навеску соли железа (III) растворяют в н. раствора серной кислоты на водяной бане в конической колбе. Полученный раствор пропускают через редуктор, скорость вытекания . Полноту восстановления проверяют роданидом калия, который в присутствии -ионов образует кроваво-красное окрашивание. После пропускания раствора редуктор промывают 3—4 раза 2 н. раствором , не давая уровню жидкости опускаться до поверхности металла. Промывные воды присоединяют к основному раствору. Затем редуктор промывают водой.

Титрование. Содержимое колбы-приемника тотчас медленно титруют 0,1 н. раствором перманганата. Расчет результатов титрования производят, как указано в гл. I, § 10.