| Главная » Файлы » Контрольные работы » Контрольные работы |
Визначення мікрокількостей молібдену
| [ Скачать с сервера (204.8 Kb) ] | 30.07.2017, 17:04 |
| Молібден належить до побічної підгрупи VI групи періодичної системи. Найчастіше його ступінь окиснення дорівнює +6, але він достатньо легко відновлюється до ступеня окиснення +5.Відомі також сполуки, в яких молібден проявляє ступінь окиснення +4,+3 і +2. Цей елемент проявляє тенденцію до утворення комплексів. Для Мо(VI) характерно утворення ізо- і гетерополікислот. В лужному середовищі Мо(VI) існує в розчині в вигляді аніона молібдати (МоО4)2-,в той час як Мо(V) осаджується у вигляді гідроксидів. Молібден у розчинах найстійкіший у ступені окиснення +6.Поширеними препаратами молібдену є розчинні у воді солі молібденової кислоти – молібдати(К2МоО4,Na2MoO4,(NH4)2MoO4). У розчинах цих сполук має місце рівновага: МоО42- + 2Н+ = МоО22+ +2ОН-, яка помітно зміщується праворуч лише в сильнокислому середовищі. В природі зустрічається в основному у вигляді дисульфіду MoS2 –молібденіт (рис.1 ) або молібдатів. Рисунок 1. Мінерал молібденіт. Гравіметричний метод визначення молібдену Гравіметричний аналіз — метод кількісного визначення складу речовин. Розроблений шведським хіміком Торберн Улаф Берґманом. У основі лежить закон збереження маси речовини при хімічних перетвореннях. При гравіметричний аналізі спочатку зважують на аналітичних терезах досліджувану речовину, переводять її у розчин, потім осаджують ту складову речовини, кількість якої хочуть визначити, відокремлюють її від розчину, зневоднюють (сушать, прожарюють) і зважують твердий залишок. Точність гравіметричного аналізу висока — 0,1-0,02%. Аналіз широко використовується для дослідження руд, сплавів, органічних речовин тощо. Визначення молібдену гравіметричним методом можливе у різних формах, зображених на рис.2. Рисунок 2.Форми речовин,придатних для гравіметричного визначення молібдену. Найбільше використовується для гравіметричного визначення молібдену оксид Мо(IV), який утворюється при прокалювання на повітрі металічного молібдену,нижчих оксидів,сульфідів молібдену і різних органічних сполук молібдену. Оксид Мо(IV) в теперішній час практичного значення не має. Оксид шестиивалентного молібдену відповідає вимогам,які вимагаються до гравіметричної форми. Це є стійка кристалічна речовина білого кольору. Іноді цей оксид має зеленуватий чи голубуватий відтінок,зумовлений присутністю невеликої кількості продуктів відновлення. При нагрівання оксид стає жовтого кольору, але при охолодженні білий колір знову повертається. Температура плавлення - 795 °C. Наведемо деякі методики визначення молібдену у формі SrMoO4 та у формі MoO2(C9H6ON)2. Визначення молібдену у формі SrMoO4 До розчину, що аналізується, в якому міститься розчинний молібдат, додають кислоту чи луг до точки переходу фенолфталеїну. Потім до 40 мл даного розчину додають 0, 5 мл 1 N CH3COOH і 10 мл 2 %-вого розчину CH3COONa. При кип’ятінні додають 10 %-вий розчин SrCl2∙6H2O. Відфільтровують осад Sr2MoO4, промивають 25 %-вим етанолом, прокалюють і зважують. Наприклад, Na2MoO4 + SrCl2 = 2NaCl + SrMoO4. Визначення молібдену у формі MoO2(C9H6ON)2 До розчину молібдату додають 10 мл 1N ацетату амонію, нагрівають до кипіння, потім добавляють кілька мл 5%-вого розчину 8-оксихіноліну в 4 N розчині оцтової кислоти, знову нагрівають 2-3 хв до кипіння і фільтрують осад. Його промивають гарячою водою до зникнення надлишку 8-оксихіноліну, сушать при 130-140 ◦С і зважують. Рисунок 3.Реакція осадження молібдату 8-оксихіноліном. Інші гравіметричні методи визначення молібдену Шестивалентний молібден окиснює йони I- до I2 в кислому розчині в присутності металічного срібла: 2МоО3 + 4 КI +4 НCI → 2 MoO2I2 + 4 KCI +2 H2O +I2 До розчину молібдату додають надлишок КI і НCI і збовтують з електролітично отриманим сріблом в атмосфері водню. Йод,який виділився, зв’язується з сріблом. Збільшення маси срібла перераховують на кількість молібдену. Отже,гравіметричний метод дозволяє визначити мікрокількості молібдену з точністю до 10-4 г,є простим у виконанні, не вимагає дорогого обладнання. Недоліками цього методу є велика тривалість аналізу,а також обмежена кількість речовин, придатних до аналізу через строгі вимоги до гравіметричної та осаджуваної форми. Титриметричне визначення молібдену Титриметрія-сукупність методів кількісного аналізу в аналітичній і фармацевтичній хімії, засновані на вимірі об'єму розчину реактиву відомої концентрації, що витрачається для реакції з визначуваною речовиною. Більшість найбільш важливих титриметричних методів визначення молібдену засновані на окисно – відновних реакціях. Шестивалентний молібден відновлюють до тривалентного чи п’ятивалентного стану, а потім титрують розчином якогось окисника потенціометрично чи візуально. Тривалентний молібден окиснюється на повітрі, тому в більшості випадків необхідно захищати розчин від взаємодії з повітрям чи використовувати спеціальні при йоми роботи. Багато таких методів не дають надійного результату та складні. Тому використовують відновлення до п’ятивалентного стану. Титриметрично визначення молібдену здійснюють за допомогою методів, зображених на рис.4. Рисунок 4 .Титриметричні методи визначення молібдену. На практиці застосовують різні варіанти титрометричних методів визначення молібдену, що базуються на осадженні молібдата плюмбуму. Для встановлення кінцевої точки титрування використовують зовнішні і внутрішні хімічні індикатори на йони молібдату чи свинцю, адсорбційні індикатори, потенціометричні, амперометричні, кондуктометричні методи. Як приклад,розглянемо визначення молібдену у формі PbMoO4 комплексонометричним методом. Визначення молібдену у формі PbMoO4 Титрування розчинів молібдату нітратом плюмбуму: MoO42- + Pb2+ →PbMoO4↓ У даному титруванні в якості індикатора на надлишкові йони Pb2+ використовують комплексонат двовалентої міді і 1-(2-піридилазо)-2-нафтол(структурну формулу наведено на рис.5). Надлишкові йони плюмбуму витісняють йони міді з її комплексонату, які потім реагують з PAN . При цьому жовте забарвлення в кінцевій точці титрування переходить в червоне. Рисунок 5. Структурна формула 1-(2-піридилазо-)-2-нафтолу. Реакцію можна представити у вигляді: . Фотометричне визначення молібдену Селективних фотометричних реагентів для визначення молібдену не існує. Найчастіше використовують роданід та дитіол. Комплекси можна екстрагувати органічними розчинниками. Крім цих реагентів ще можна використати похідні флуорона(в першу чергу фенілфлуорон), деякі ди- і трифеноли, тайрон, фенілгідразин і тіогліколева кислота. Розглянемо визначення молібдену роданідним методом. Фотометричне визначення молібдену роданідним методом Реакція буде проходити за схемою: 2Na2MoO4 + SnCl2 + 10NH4SCN +12HCl = 2(NH4)2[MoO(SCN)5] + SnCl4 + 4NaCl + 6NH4Cl + 6H2O Умови проведення реакції: 1-2 M H2SO4, 2-4 M HCl. Роданідний комплекс молібдену червоного кольору можна екстрагувати органічними розчинниками, внаслідок чого зростає стійкість комплексу і підвищується чутливість визначення. Визначенню заважає вольфрам,який теж утворює з роданідом забарвлену сполуку. Вплив вольфраму можна маскувати винною чи лимонною кислотою. Внаслідок реакцій комплексоутворення між йоном металу та лігандом спостерігається батохромний зсув і гіперхромний ефект у спектрі поглинання комплексу порівняно з вільним лігандом(рис.6), що і є якісною характеристикою методу. Кількісною характеристикою методу є інтенсивність ліній спектрів світлопоглинання. Використовуючи градуювальний графік залежності оптичної густини розчину(А) від концентрації(С,г/моль), можна знайти невідому концентрацію, маючи поглинання. А Λλ, нм Рисунок 6 . Спектри світлопоглинання ліганду та його комплексу Визначення молібдену з дитіолом В середовищі хлоридної чи сульфатної кислоти дитіол утворює комплекси з молібденом. Молібден відновлюється самим реагентом і при кімнатній температурі комплексоутворення закінчується за декілька секунд. В якості екстрагентів можна використовувати тетрахлоретан, хлороформ, бензол та інші органічні розчинники. Молібден і вольфрам мішають визначенню один одного, але їх визначення разом можливе , оскільки різні умови їх відновлення. Отже,фотометричний метод визначення молібдену є простим, не вимагає дорогого обладнання та займає значно менше часу в порівнянні з гравіметрією. | |
| Просмотров: 574 | Загрузок: 12 | Рейтинг: 0.0/0 | |
| Всего комментариев: 0 | |