Набор гирь по ГОСТ 7328.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026 или аналогичная.

Бумага универсальная индикаторная для определения рН раствора.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

3.3. (Исключен, Изм. № 4).

3.4. Определение массовой доли моногидрата

3.4.1а. Сущность метода

Метод основан на титровании пробы серной кислоты раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора метилового красного.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

3.4.1. Реактивы, растворы, посуда и приборы

Кислота янтарная по ГОСТ 6341.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180.

Фенолфталеин, раствор с массовой долей 1 %; готовят по ГОСТ 4919.1.

Метиловый красный (индикатор); готовят по ГОСТ 4919.1.

Поглотитель химический известковый ХП-И по ГОСТ 6755.

Аскарит или другой поглотитель, обеспечивающий защиту от двуокиси углерода.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор концентрации с (NaOH) = 0,5 моль/дм3 (0,5 н.); готовят следующим образом: по ГОСТ 25794.1 готовят раствор с массовой долей гидроокиси натрия 50 %. Прозрачный раствор сливают сифоном и определяют его концентрацию с помощью ареометра. Затем вычисляют необходимое количество полученного раствора для приготовления 0,5 н. раствора. Концентрированный раствор гидроокиси натрия в количестве, найденном расчетом, медленно, по стенкам, во избежание сильного разбрызгивания, наливают в колбу из термостойкого стекла, в которую предварительно налита вода, прокипяченная в течение 15 мин. Колбу закрывают пробкой, снабженной трубкой, заполненной известковым химическим поглотителем, и охлаждают.

Бюретка 4-2-50 или 3-2-50-0,1 должна быть поверена по ГОСТ 8.234 с интервалом 5 см3.

Ареометр АОН-1 1480-1540 по ГОСТ 18481 или аналогичный.

Эксикатор.

Видоизмененная пипетка Лунге-Рея, стаканчик для взвешивания или стеклянная ампула вместимостью 2-3 см3 с длинным капилляром.

Воронка Бюхнера по ГОСТ 9147.

Колба с тубусом.

Сушильный электрический шкаф типа СНОЛ-2,5 2,5 2,5/2,5 или аналогичный.

Газовая горелка для запаивания ампул.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.4.2. Подготовка к анализу

Перекристаллизацию янтарной кислоты проводят следующим образом: 100 г янтарной кислоты взвешивают с точностью до первого десятичного знака и растворяют при кипячении в 170 см3 воды. Горячий раствор быстро фильтруют на воронке с обрезанным носиком через фильтровальную бумагу и охлаждают при непрерывном перемешивании. Выделившиеся кристаллы отфильтровывают на воронке Бюхнера и повторно перекристаллизовывают, растворяя при кипячении в 140 см3 воды. Полученные кристаллы янтарной кислоты высушивают в сушильном шкафу при температуре (100,0 ± 2,5) °С до постоянной массы. Перекристаллизацию щавелевой кислоты проводят следующим образом: 50 г щавелевой кислоты взвешивают с точностью до первого десятичного знака и растворяют при кипячении в 85 см3 воды. Горячий раствор быстро фильтруют на воронке с обрезанным носиком через фильтровальную бумагу и охлаждают, непрерывно перемешивая. Выделившиеся кристаллы отфильтровывают на воронке Бюхнера и повторно перекристаллизовывают, растворяя при кипячении в 70 см3 воды. Затем раствор охлаждают, непрерывно перемешивая. Выделившиеся кристаллы отфильтровывают на воронке Бюхнера, отжимают между листами фильтровальной бумаги и высушивают на воздухе в течение 30 мин (кристаллы не должны прилипать к стеклянной палочке). Кристаллы щавелевой кислоты переносят, рассыпая тонким слоем, в чашку Петри, помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре (100,0 ± 2,5) °С в течение 3 ч, периодически перемешивая. Далее чашку Петри с кристаллами щавелевой кислоты помещают в эксикатор с водой, где выдерживают не менее 2 сут. Крышка эксикатора должна быть закрыта негерметично (между крышкой и эксикатором прокладывают фильтровальную бумагу толщиной в 2-4 сложения). Полученные кристаллы гидрата щавелевой кислоты хранят в стеклянной банке с притертой пробкой. Препарат устойчив в течение месяца.

1 г янтарной или щавелевой кислоты взвешивают, результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака и растворяют, нагревая до кипения, в 50 см3 воды, не содержащей углекислоты.

Раствор титруют в горячем состоянии гидроокисью натрия в присутствии фенолфталеина до неисчезающего в течение 50-60 с розового окрашивания.

Поправочный коэффициент (К) 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия вычисляют по формуле:

где m - масса навески установочного вещества, г;

V - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованного на титрование, см3;

a - масса установочного вещества, соответствующая 1 см3 точно 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия, г.

Для янтарной кислоты a = 0,02952 г, щавелевой a = 0,03152 г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,0010 %.

Поправочный коэффициент рассчитывают как среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми при доверительной вероятности P = 0,95 не должно превышать 0,0010.

В случае возникновения разногласий при определении массовой доли моногидрата определение поправочного коэффициента гидроокиси натрия проводят по щавелевой кислоте.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.4.3. Проведение анализа

Навеску пробы серной кислоты массой 0,7-1,0 г взвешивают в видоизмененной пипетке Лунге-Рея, в бюксе, ампуле или в стаканчике, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака, переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3, в которую предварительно налито 50 см3 воды, нейтрализованной по метиловому красному, и титруют раствором гидроокиси натрия в присутствии метилового красного до перехода красной окраски раствора в желтую.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.4.4. Массовую долю моногидрата (X) в процентах вычисляют по формуле:

где V - объем 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см3;

0,02452 - масса серной кислоты, соответствующая 1 см3 точно 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия, г;

K - коэффициент поправки 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия;

m - масса навески анализируемой кислоты, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми при доверительной вероятности P = 0,95 не должно превышать 0,4 %.

3.4.1-3.4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3.5. Определение массовой доли свободного серного ангидрида

3.5.1а. Сущность метода

Метод основан на титровании пробы олеума раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора метилового красного.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

3.5.1. Реактивы и растворы - по п. 3.4.1.

3.5.2. Проведение анализа

Стеклянную ампулу вместимостью 2-3 см3 с длинным капилляром взвешивают и результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака. Шарик ампулы слегка нагревают и конец капилляра быстро погружают в олеум. Набрав около 1 г олеума, наружную поверхность капилляра тщательно вытирают и капилляр запаивают. После охлаждения в эксикаторе ампулу с олеумом взвешивают.

В стеклянную банку или толстостенную термостойкую коническую колбу вместимостью 250-500 см3 наливают около 150 см3 воды, помещают в нее несколько стеклянных бусин, опускают взвешенную ампулу с олеумом и плотно закрывают банку пробкой. Энергичным встряхиванием банки разбивают ампулу и встряхивают банку до полного поглощения тумана водой. Кусочки капилляра и ампулы раздавливают стеклянной палочкой. Пробку, горло банки и стеклянную палочку ополаскивают водой в ту же банку. Содержимое банки титруют раствором гидроокиси натрия в присутствии метилового красного до перехода красной окраски раствора в желтую.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.5.3. Обработка результатов

Массовую долю общего серного ангидрида (X1) в процентах вычисляют по формуле:

где V - объем 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см3;

0,02001 - масса серного ангидрида, соответствующая 1 см3 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия, г;

m - масса навески анализируемого олеума, г;

K - коэффициент поправки 0,5 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия. Массовую долю свободного серного ангидрида (X2) в процентах вычисляют по формуле:

где X1 - массовая доля общего серного ангидрида, %;

98,08 - молекулярная масса серной кислоты;

18,02 - молекулярная масса воды.

Допускается определение массовой доли свободного серного ангидрида по таблице (приложение).

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 0,5 %.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.6. Определение массовой доли железа

3.6.1а. Сущность метода

Метод основан на образовании ионами железа II и III в аммиачной среде с сульфосалициловой кислотой комплексов, окрашенных в желтый цвет и имеющих одинаковый коэффициент поглощения.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

3.6.1. Реактивы, растворы, аппаратура

Кислота сульфосалициловая по ГОСТ 4478, раствор с массовой долей 30 %.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и раствор концентрации c (½ H2SO4) = 0,1 моль/дм3 (0,1 н.).

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.

Квасцы железоаммонийные.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, растворы с массовой долей 10 % и 25 %.

Раствор железа, содержащий 1 мг Fе3+ в 1 см3 раствора, готовят по ГОСТ 4212 (раствор А).

25 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят объем раствора до метки раствором серной кислоты концентрации c (½ H2SO4) = 0,1 моль/дм3 и перемешивают (раствор Б); 1 см3 раствора Б содержит 0,05 мг Fе3+ (раствор готовят в день его применения).

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56 или ФЭК-М или аналогичный прибор.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

3.6.2. Построение градуировочного графика

3.6.2.1. В мерные колбы вместимостью 100 см3 каждая наливают с помощью микробюретки 1; 2; 3; 4 и 5 см3 раствора Б, что соответствует содержанию в них 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 и 0,25 мг железа. В колбы приливают по 2 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и 15 см3 раствора аммиака с массовой долей 10 %. Раствор доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм при синем светофильтре, используя в качестве раствора сравнения раствор, содержащий все реактивы, кроме железа.

По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержание железа в миллиграммах, а на оси ординат - оптическую плотность.

При переходе к работе с новыми реактивами градуировочный график необходимо проверить.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3.6.3. Проведение анализа

Анализ проводят в соответствии с табл. 2.

Пробу серной кислоты отбирают пипеткой. Пробу олеума готовят следующим образом: в стакан наливают 8 см3 концентрированной серной кислоты и пипеткой вносят 2 см3 анализируемого олеума, раствор перемешивают и после охлаждения количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, в которой налито 50 см3 воды. После охлаждения объем раствора доводят водой до метки и перемешивают.

При определении железа в регенерированной серной кислоте используют остаток после прокаливания, полученный, как указано в п. 3.7.1, остаток растворяют при нагревании в 50 см3 соляной кислоты. Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Часть раствора фильтруют в сухую посуду через сухой фильтр.

Аликвотную часть подготовленного раствора серной кислоты или олеума переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 2 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и 15-20 см3 раствора водного аммиака с массовой долей 10 % в случае анализа кислоты и с массовой долей 25 % - в случае анализа олеума (аммиак должен быть в избытке, поэтому количество его можно увеличить до появления запаха).

Раствор перемешивают, охлаждают до комнатной температуры, доливают водой до метки и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре в тех же условиях, что и для построения градуировочного графика.

Таблица 2

Условия проведения анализа

Кислота

Олеум

улучшенная

техническая

башенная

регенерированная

улучшенный

технический

1-й сорт

2-й сорт

Массовая доля железа (Fе), %

0,006

0,02

0,1

0,05

0,2

0,006

0,02

Навеска

10 см3 или 18,4 г

10 см3 или 18,4 г

5 см3 или 9,2 г

5 см3 или 9,2 г

5 см3 или 9,1 г

3,8 г или 2 см3

3,8 г или 2 см3

Вместимость мерной колбы, см3

100

100

250

100

500

100

100

Аликвотная часть, см3

10

5

5

5

5

50

25

Количество Fе, вступающего в анализ, мг

0,11

0,18

0,18

0,23

0,18

0,11

0,19