ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ

§ 28. Определение ионов кальция

Определение катионов, осаждаемых в виде оксалатов, основано на взаимодействии этих катионов с и последующем титровании оксалат-ионов либо связанных с определяемым катионом, либо не прореагировавших с ними.

Покажем это на примере определения -ионов:

1-й способ. Содержание кальция может быть установлено путем определения оксалат-ионов, связанных с кальцием (прямое титрование). В этом случае ионы кальция осаждают оксалатом аммония или щавелевой кислотой, осадок отфильтровывают, промывают, растворяют в серной кислоте и титруют оксалат-ионы перманганатом. Количество перманганата эквивалентно количеству кальция в осадке.

2-й способ. Ионы кальция осаждают определенным количеством стандартного раствора оксалата аммония, взятого в избытке. Избыток оксалат-ионов определяют титрованием перманганатом (обратное титрование).

По разности объемов взятого и оставшегося аммония находят эквивалентное количество кальция.

Определение перманганатометрическим методом солей кальция, не являющихся ни окислителями, ни восстановителями, может служить примером проведения определения путем титрования заместителя .

Осаждение оксалата кальция. Осаждение ионов кальция в виде оксалата кальция может быть проведено из нейтральных, аммиачных или кислых растворов. В первых двух случаях наряду с образованием осадка наблюдается значительное соосаждение посторонних веществ. При осаждении ионов кальция в кислом растворе осадок получается более чистым.

При добавлении оксалата аммония к кислому раствору соли кальция в зависимости от степени кислотности выпадает только часть оксалата кальция или осадок может совсем не выпасть. Вследствие малого перенасыщения раствора в отношении оксалата кальция осадок получается крупнозернистым. При последующем медленном добавлении раствора аммиака к горячему раствору оксалат кальция выпадает полностью. При этом также получаются относительно крупные кристаллы . Такой осадок хорошо осаждается, отделяется фильтрованием и промывается. Поэтому обычно осаждение кальция проводят в солянокислой среде и затем раствор нейтрализуют аммиаком.

Определение оксалат-ионов в осадке оксалата кальция методом отдельных навесок. Рассчитывают навеску соли кальция (например, ), соответствующую н. раствора оксалата аммония г.

Рассчитанную навеску исходного вещества помещают в химический стакан и растворяют в 2 н. растворе хлористоводородной кислоты. Во избежание потерь в результате разбрызгивания во время растворения навески стакан накрывают часовым стеклом. После растворения исходного вещества стенки стакана и часовое стекло обмывают дистиллированной водой из промывалки. Затем к кислому раствору приливают н. раствора щавелевой кислоты или оксалата аммония, смесь нагревают до 70—80° С и медленно прибавляют по каплям разбавленный раствор аммиака (при сильном перемешивании) до появления запаха аммиака. При этом по мере нейтрализации раствора выпадает осадок оксалата кальция. Для полного выделения и созревания осадка оксалата кальция необходимо дать осадку отстояться в течение 30 мин. После этого его быстро отфильтровывают через плотный фильтр и промывают на фильтре холодной дистиллированной водой для удаления и избытка оксалата аммония (проба с раствором ). Для промывания осадка следует пользоваться возможно меньшим количеством воды, которую необходимо прибавлять малыми порциями после того, как предыдущая порция воды пройдет через фильтр. Общий объем промывных вод не должен превышать .

Промытый осадок смывают горячей водой в стакан, в котором велось осаждение, приливают разбавленной серной кислоты, промывают фильтр разбавленной серной кислотой, подогревают раствор до 80° С и титруют перманганатом калия до появления розовой окраски. Для получения точных результатов анализа необходимо взять 3—4 навески соли и найти среднее значение из полученных сходящихся данных.

Вместо отдельных маленьких навесок можно взять большую навеску, рассчитанную для получения н. раствора, которую растворяют в хлористоводородной кислоте (как было описано выше), переносят раствор в мерную колбу и доводят объем водой до метки. Отбирают из мерной колбы в стакан пипеткой аликвотную часть анализируемого раствора и выполняют весь анализ, как было описано проведении анализа методом отдельных навесок.

Расчеты — см. гл. I, § 10.

Определение избытка оксалат-ионов в растворе (обратное титрование) методом пипетирования. Рассчитанную навеску соли кальция для приготовления н. раствора растворяют в разбавленной азотной кислоте, переносят раствор в мерную колбу емкостью и доводят объем водой до метки. Для анализа отбирают в стакан аликвотную часть полученного раствора.

Рассчитывают навеску оксалата аммония для получения н. раствора. Растворяют навеску в воде, раствор нагревают и приливают к предварительно нагретой аликвотной части раствора соли кальция. Вместо сухой навески оксалата аммония можно взять соответствующее количество его раствора. Затем раствор нейтрализуют аммиаком, как было указано выше. Когда осадок полностью осядет, его отфильтровывают и тщательно промывают малыми порциями холодной воды. Раствор и промывные воды собирают в мерную колбу емкостью и доводят объем водой до метки. Отбирают пипеткой часть раствора, подкисляют 2 н. раствором , подогревают до 70—80° С и оттитровывают перманганатом калия избыток оксалат-ионов.

Расчеты — см. гл. I, § 10.