§ 20. Определение соединений железа (II)

Определение содержания железа в какой-либо соли железа, например в железном купоросе или соли Мора , обычно проводят прямым титрованием стандартным раствором перманганата калия в сернокислой среде:

Рассчитанную навеску сульфата железа (II) переносят в мерную колбу и прибавляют туда н. серной кислоты, доводят объем водой до метки и хорошо перемешивают. Прибавление избытка серной кислоты необходимо для переведения в раствор примеси основных солей окиси железа, обычно присутствующих в солях железа (II) и для предотвращения гидролиза солей железа (III), образующихся в процессе окисления ионов железа (II). Кроме того, серная кислота замедляет окисление железа (II) кислородом воздуха.

При титровании берут аликвотные части раствора. Реакция окисления железа (II) идет быстро, без нагревания раствора. Конец реакции определяют по появлению розового окрашивания, вызываемого одной избыточной каплей раствора перманганата калия. Окраска не должна изменяться в течение 1 мин. Иногда в раствор вводят фосфорную кислоту, связывающую окрашенные в желтоватый цвет ионы железа (III) в бесцветный комплекс . Благодаря этому более отчетливо наблюдается переход окраски от бесцветной к розовой. Чтобы ионы железа (II) не окислялись кислородом, следует избегать длительного соприкосновения их с воздухом. Все операции — взвешивание, растворение, титрование — должны проводиться быстро.

При точных работах определения ведут в атмосфере двуокиси углерода. Расчеты выполняют по формулам, приведенным ранее (см. гл. I, § 10) .

Определение содержания железа (II) в присутствии -ионов. При определении железа в присутствии происходит сопряженное окисление хлорид-ионов. Вследствие этого часть хлора выделяется из раствора в виде газа, что приводит к повышенному расходу и результаты получаются неточными. Чтобы избежать этого, титрование проводят по методу Циммермана—Рейнгардта с прибавлением защитной смеси, состоящей из сульфата марганца, серной и фосфорной кислот. Сульфат марганца является антикатализатором реакции окисления -ионов и задерживает их окисление, так как -ионы легче окисляются, чем .

Желтая окраска хлорида железа (III) может маскировать розовую окраску перманганата. Фосфорная кислота связывает железо (III) в бесцветный комплекс .

Определение железа (II) в присутствии -имеет большое практическое значение при определении его в сплавах, металлах, рудах, которые обычно растворяют в хлористоводородной кислоте.

К раствору, содержащему , прибавляют раствора Циммермана—Рейнгардта, затем смесь разбавляют водой приблизительно до и медленно титруют перманганатом до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

Расчеты проводят по формулам, приведенным в гл. I, § 10.