4.61.2.1 Встановлення коефіцієнта поправки виконують здебільшого з використанням стандартного розчину калій іодату-/-іодиду (4.60).

Для цього до колби Ерленмейера (конічної) місткістю 500 мл за допомогою піпетки вводять 20 мл стандартного розчину калій іодату-/-іодиду (4.60), додають приблизно 150 мл води, підкислюють 25 мл хлоридної кислоти 1:1 (4.2 ) та титрують до світло-жовтого забарвлення стандартизованим розчином натрій тіосульфату молярною концентрацією приблизно 0,1 моль/л (4.61.1). Потім додають 2 мл розчину крохмалю (4.49) та продовжують титрування до переходу блакитного забарвлення в безбарвне.

Коефіцієнт поправки f розчину натрій тіосульфату вираховують за формулою:


, (2)


де F - фактор стандартного розчину калій іодату-/-іодиду (4.60);

V1 - розчин натрій тіосульфату молярною концентрацією приблизно 0,1 моль/л, витрачений на титрування, мл;

3,5668 - молярна маса еквівалента калій іодату, яка відповідає точно 0,01667 моль/л розчину калію іодату-/-іодиду, г;

214,01 - молекулярна маса калій іодату, г.

4.61.2.2 Встановлення коефіцієнта поправки може бути виконано з використанням відомої кількості калій іодату.

Для цього зважують (0,070 ± 0,005) г калій іодату m2 (4.34) з точністю ± 0,0005 г, вміщують до конічної колби місткістю 500 мл та розчиняють у приблизно 150 мл води. До вмісту додають приблизно 1 г калій іодиду, підкислюють 25 мл хлоридної кислоти 1:1 (4.2 ) та титрують розчином натрій тіосульфату молярною концентрацією приблизно 0,1 моль/л (4.61.1) до світло-жовтого забарвлення. Потім додають 2 мл розчину крохмалю (4.49) та продовжують титрування до переходу блакитного забарвлення індикатора в безбарвне.

Коефіцієнт поправки f розчину натрій тіосульфату вираховують за формулою:

, (3)

де m2 - маса наважки калій іодату, г;

V2 - розчин натрій тіосульфату молярною концентрацією приблизно 0,1 моль/л, витрачений на титру вання, мл;

3,5668 - молярна маса еквівалента калій іодату, яка відповідає точно 0,01667 моль/л розчину калію іодату-/-іодиду, г.

4.62 Мангану (марганцю) розчин вихідний

4.62.1 Манган сульфат безводний

Манган сульфат водовмісний (MnSO4 · хН2O) висушують до сталої маси при (250 + 10)°С. Речовина при цьому набуває складу, який відповідає формулі MnS04.

4.62.2 Приготування

(2,75 ± 0,5 ) г висушеного манган сульфату m3, зваженого з точністю до 0,0005 г, вміщують до мірної колби місткістю 1000 мл, розчиняють у воді та доповнюють до позначки. Масову частку G у цьому розчині манган (ІІ)-іонів в мг/мл визначають за формулою:

, (4)

де m3 - маса наважки манган сульфату безводного, г.


НАЦІОНАЛЬНА ПРИМІТКА. Значення 2,7485 у формулі (4) - це відношення молекулярної маси MnSO4 до атомної маси Мn2+.


4.62.3 Побудова градуювального графіка

Для побудови градуювального графіка по 20 мл розчину мангану стандартного вихідного піпеткою вводять до мірних колб місткістю 500 мл (№ 1) і 1000 мл (№ 2), доповнюють до позначки водою та перемішують. По 100 мл розчину з мірної колби № 2 вводять піпеткою до кожної з мірних колб місткістю 200 мл (№ 3), 500 мл (№ 4) та 1000 мл (№ 5), доповнюють до позначки водою та перемішують.

З розчинів, які знаходяться в мірних колбах №№ 1-5, відбирають піпеткою аліквотні частини по 100 мл, вміщують до окремих хімічних склянок місткістю 400 мл. Підкислюють 20 мл нітратної кислоти концентрованої (4.12), вводять 1,5 г калій іодату (VII) (4.35) та 10 мл фосфатної кислоти (4.19), доводять до кипіння та витримують при слабкому кипінні протягом 30 хв.

Після охолодження до кімнатної температури вміст із кожної хімічної склянки вливають до окремої мірної колби місткістю 200 мл та доповнюють водою до позначки. Поглинання цих розчинів вимірюють за допомогою фотометра (5.10) за довжини хвилі приблизно 525 нм відносно води в одній чи кількох кюветах (5.11) з відповідною товщиною поглинаючого шару. Поглинання має визначатись з точністю до третього десяткового знака.

Поглинання цих градуювальних розчинів Е1 до Е5 наносять для кожної товщини шару кювети відносно відповідних масових концентрацій мангану в міліграмах Мn в 200 мл. Відповідні масові концентрації мангану наведено в таблиці 1. Вони можуть застосовуватись безпосередньо, якщо вміст G, визначений за 4.62.2, має значення 1,0000. В іншому разі наведені в таблиці 1 масові концентрації мангану повинні бути помножені на значення G, визначене за формулою (4).


Таблиця 1 - Масові концентрації мангану в градуювальних розчинах

Градуювальний розчин

Е1

Е2

Е3

Е4

Е5

Масова концентрація мангану Мn в 200 мл, мг

4,0

2,0

1,0

0,4

0,2


4.63 Силіцій діоксиду SiO2розчин стандартний

4.63.1 Силіцій діоксид SiO2 після прожарювання до сталої маси за температури (1175 ± 25) °С містить не менше ніж 99,9 % основної речовини.

4.63.2 Розчин стандартний вихідний

Наважку (0,2000 ±0,0005) г щойно прожареного силіцій діоксиду (4.63.1) вміщують до платинового тигля, де міститься (2,0 ± 0,1) г натрій карбонату (4.39) безводного.

Суміш нагрівають і не менше ніж протягом 15 хв розплавляють за температури яскраво-червоного розжарення. Після охолодження до кімнатної температури розплав розчиняють у воді у поліетиленовому посуді, розчин переводять до мірної колби місткістю 200 мл та доповнюють водою до позначки.

Розчин необхідно зберігати у поліетиленовому посуді.

Розчин містить в 1 мл 1 мг SiO2.

4.63.3 Розчин стандартний основний

5 мл розчину силіцій діоксиду вихідного (4.63.2) за допомогою піпетки вводять до мірної колби місткістю 250 мл і доливають водою до позначки. Розчин зберігають у поліетиленовому посуді. 1 мл розчину містить 0,02 мг силіцій діоксиду. Розчин придатний протягом тижня.

4.63.4 Розчин компенсаційний

Компенсаційні розчини готують згідно з методами визначання силіцій діоксиду (підрозділи 13.3-13.5). При цьому наведені в таблиці 2 кількості реактивів доповнюють водою до 500 мл.


Таблиця 2 - Склад компенсаційних розчинів для об'єму 500 мл

Назва складників

Осадження за допомогою подвійного упарювання (13.3)

Осадження за допомогою поліетилен оксиду (13.4)

Переведення SiO2 в розчинну форму з НСІ та NH4CI : (13.5)

НСІ концентрована (4.1), мл

75

70

15

H2S04 1:1, (4.16), мл

1

1

-

НNОз концентрована (4.12), мл

-

-

1

Поліетилен оксиду розчин (4.50), мл

-

5

-

4СІ (4.32), г

-

-

1

Na2CO3 (4.39), г

1,75

1,75

1,75

NaCI (4.37), г

0,25

0,25

0,25

Na2O2 (4.36), г

3

3

-

4.63.5 Побудова градуювального графіка

До поліетиленових склянок місткістю 100 мл, у кожну з яких попередньо вміщено перемішувач, за допомогою бюретки вводять наведені у таблиці 3 об'єми розчину силіцій діоксиду SiO2 стандартного основного; піпеткою додають по 20 мл компенсаційного розчину, після цього бюреткою додають воду, доповнюючи кількість розчину до 40 мл. Для цього необхідні об'єми, представлені також у таблиці 3. При ввімкненому магнітному змішувачі до розчину вводять 15 крапель флюоридної кислоти розведеної 1:3 (4.11) та продовжують перемішування протягом не менше ніж 1 хв. Потім за допомогою піпетки до розчину додають 15 мл боратної кислоти (4.51). Також піпеткою у розчин вводять 5 мл амоній молібдату розчину (4.54). рН розчину встановлюють до значення (1,60 + 0,05) крапельним введенням розчину натрій гідроксиду (4.30) або хлоридної кислоти 1:2 (4.3). Значення рН перевіряють за допомогою рН-метра (5.18.1), попередньо градуйованого щодо відповідного буферного розчину з подібним значенням рН, наприклад, 1,40 (4.59). Потім розчин із споліскуванням кислотою хлоридною розведеною (4.9) переводять до мірної колби місткістю 100 мл. Через 20 хв до мірної колби за допомогою піпетки вводять 5 мл розчину цитринової кислоти (4.52), колбу струшують та дають вистоятись 5 хв. Після цього піпеткою до мірної колби вводять 2 мл розчину відновника (4.58) (нульовий час).

Розчин доповнюють хлоридною кислотою розведеною (4.9) до позначки та струшують. Точно через 30 хв після введення піпеткою розчину відновника (нульовий час + 30 хв) за допомогою фотометра (5.10) за довжиною хвилі 815 нм у кюветі з товщиною поглинаючого шару 1 см вимірюють поглинання відносно приготованого таким же чином контрольного розчину. Визначені величини вносять до таблиці 3 в залежності від відповідної масової концентрації SiO2.

Як контрольний розчин може бути використаний відповідний розчин, який використовувався при побудові градуювального графіка. За градуювальним графіком може бути визначена масова концентрація силіцій діоксиду в розчині у міліграмах SiO2 в 100 мл.


Таблиця 3 - Склад градуювальних розчинів та масова концентрація в них SiO2

Назва складників

Контрольний розчин

Номер розчину

1

2

3

4

Силіцій діоксиду SiO2 розчин стандартний основний, мл

0

2

5

10

20

Вода, мл

20

18

15

10


Масова концентрація SiO2 у градуювальних розчинах, мг в 100 мл

0

0,04

0,10

0,20

0,40


4.64 Розчин з іонами кальцію основний молярною концентрацією приблизно 0,01 моль/л

(1,00 ± 0,01) г кальцій карбонату m4 (4.53) зважують з точністю до ± 0,0005 г та разом з приблизно 100 мл води вміщують в склянку місткістю 400 мл. Склянку закривають годинниковим склом, скло трохи відкривають та обережно вливають до неї приблизно 10 мл хлоридної кислоти розведеної 1:2 (4.3). Суміш перемішують скляною паличкою і після повного розчинення кальцій карбонату доводять до кипіння, щоб видалити карбон діоксид, що вивільнився. Потім розчин охолоджують до кімнатної температури та переводять до мірної колби місткістю 1000 мл. При цьому склянку та годинникове скло ретельно споліскують. Розчин у колбі доповнюють водою до позначки.

4.65 Розчин ЕДТА (ди-Nа-ЕДТА) молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л

4.65.1 Сіль динатрій етилендіамінтетраацетат дигідрат ЕДТА

4.65.2 Приготування

(11,17 ± 0,01) г ЕДТА розчиняють у 1000 мл води. Розчин необхідно зберігати в поліетиленовому посуді.

4.65.3 Стандартизація розчину ЕДТА

До лабораторної склянки, яка має підходити до вимірювального приладу (5.12), за допомогою піпетки вводять 50 мл розчину основного з іонами кальцію (4.64) та розводять водою до об'єму, зручного для вимірювання. рН цього розчину встановлюють до значення (12,5 ± 0,2) за допомогою рН-метра (5.18.1) з застосуванням одного з розчинів натрій гідроксиду (4.30 або 4.31).

Титрування має бути проведене одним із двох наступних методів:

а) фотометричне титрування (еталонний метод)

До розчину вводять приблизно 0,1 г індикатора мурексиду (4.69) або змішаного індикатора кальцеїн-метилтимолового синього (4.75). Після цього склянку вводять до вимірювального приладу (5.12), встановленого на довжину хвилі 620 нм при застосуванні мурексиду або 520 нм - при застосуванні змішаного індикатора кальцеїн-метилтимолового синього. Вміст при перемішуванні титрують розчином ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л.

В області зміни забарвлення індикатора будують графік залежності величини поглинання від об'єму доданого розчину ЕДТА. Об'єм V3 в кінцевій точці титрування знаходять на перетині прямої з найбільшим нахилом в області зміни забарвлення та прямої, що відображає практично постійне поглинання після зміни забарвлення.

Коефіцієнт поправки fD розчину ЕДТА вираховують за формулою:

, (5)

де m4 - маса наважки кальцій карбонату для приготування стандартного розчину з іонами кальцію (4.64), г ;

V3 - об'єм розчину ЕДТА, витрачений на титрування, мл.


НАЦІОНАЛЬНА ПРИМІТКА. Коефіцієнти:

- 100,09 - молярна концентрація ЕДТА, г/моль;

- 0,03 - молярна маса кальцій карбонату, г/моль.


b) візуальне титрування (альтернативний метод)

До розчину додають приблизно 0,1 г індикатора калкон (4.71) або Паттон-Рідерса (4.76) і при перемішуванні титрують розчином ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л (4.65) до переходу від рожевого до блакитного забарвлення індикатора (калкон) або від пурпурового до блакитного (Паттон-Рідерс), об'єм V3. Кінцева точка вважається досягнутою, коли подальше введення крапель вже не викликає поглиблення блакитного забарвлення. Коефіцієнт поправки fD розчину ЕДТА вираховують за формулою (5).