---

Титр раствора тиосульфата натрия Т, выраженный в граммах меди, вычисляют по формуле

Г=у, (1)

где m — масса навески меди, г;

V — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см³.

Допускается приготовление раствора тиосульфата натрия из стандарт-титра.

Навеску медного купороса массой около 10,0000 г помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, добавляют воды до метки и перемешивают. Не растворившемуся в воде остатку дают полностью осесть, после чего отбирают аликвотную часть раствора 50 см³ и помещают ее в коническую колбу вместимостью 250 — 500 см³. Затем прибавляют 1 г пирофосфорнокислого натрия, 4 — 5 г йодистого калия, 10 см³ раствора серной кислоты (1:2) или 10 см³ раствора уксусной кислоты, перемешивают и оставляют на 10 — 15 мин в темном месте.

Затем титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия при постоянном перемеши­вании до светло-желтой окраски раствора. После этого добавляют 2 — 3 см³ раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски раствора.

Одновременно через весь ход анализа проводят два холостых опыта со всеми реактивами.

Массовую долю медного купороса (в пересчете на CuSO₄-5H₂O) X или (в пересчете на Си) %, вычисляют по формулам

(К- И,)- Т -500 • 100 3,929 (2)

А — — ’ ' '

т- 50

(К- K_t) - Т 500 - 100 ₍3)

1. т • 50 ’

где V — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

V_l— объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование раствора контроль­ного опыта, см³;

Т — титр раствора тиосульфата натрия, выраженный в граммах меди, г/см³;

3,929 — коэффициент пересчета меди на медный купорос;

500 — вместимость мерной колбы, см³;

т — масса навески медного купороса, г;

50 — объем аликвотной части раствора, взятый для анализа, см³.

6.3.5 За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, абсолютное расхождение между наиболее отличающимися значениями которых не превышает допус­каемого расхождения, равного 0,4 % (в пересчете на CuSO₄-5H₂O) и 0,1 % (в пересчете на медь).

Допускаемая суммарная абсолютная погрешность результата анализа ±0,6 % (в пересчете на CuSO₄ 5Н₂О) и ±0,15 % (в пересчете на медь) при доверительной вероятности Р — 0,95.

6.4 Определение массовой доли железа (от 0,01 % до 0,3 %)

Метод основан на реакции образования окрашенного комплекса железа (III) с сульфосалици­ловой кислотой в аммиачной среде.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа.

Стакан В-1-250 (400) ТХС по ГОСТ 25336.

Цилиндр 1-5-2 и 1(3)-50(250)-2 по ГОСТ 1770.

Колбы 100(250, 1000)-2 по ГОСТ 1770.

Мензурки 50(100) по ГОСТ 1770.

Колбы Кн-1-250(500)-14/23 ТХС (ТС) по ГОСТ 25336.

Часы механические с сигнальным устройством по ГОСТ 3145 или часы песочные на 5, 15 (20) мин.

Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.

Пипетка 1-2-1-5 по ГОСТ 29227.

Пипетки 1-2-1 и 1-2-5 по ГОСТ 29169.

Фильтр обеззоленный «белая лента».

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная водой в соотношении 1:90.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная водой в соотношении 1:1.

Кислота сульфосалициловая по ГОСТ 4478, раствор массовой концентрации 100 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Железо по ГОСТ 9849, раствор с массовой концентрацией железа 0,1 мг/см³; готовят следую­щим образом: 0,1000 г железа помещают в стакан вместимостью 250 см³, приливают 30 —35 см³ смеси соляной и азотной кислот (3:1), нагревают до кипения и упаривают раствор до сухих солей.

Затем приливают 100 — 120 см³ раствора соляной кислоты (1:1), нагревают до растворения солей и охлаждают. Раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Допускается приготовление раствора по ГОСТ 4212.

Промывную жидкость готовят следующим образом: 1,000 г хлористого аммония помещают в коническую колбу вместимостью 250 — 300 см³, приливают 1 см³ аммиака, разбавляют водой до объема 100 см³ и перемешивают.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

В ряд мерных колб вместимостью 100 см³ помещают 0,5; 1; 2; 3 и 5 см³ раствора с массовой концентрацией железа 0,1 г/см³. После этого приливают по 20 см³ раствора сульфосалициловой кислоты и аммиак до перехода окраски раствора в желтый цвет и еще 5 см³. Затем разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 15 — 20 мин измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны (425±5) нм или фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим длину волны, соответствующую максимуму светопропускания при 400 — 440 нм в кювете толщиной слоя раствора 20 мм. Раствором сравнения служит раствор холостого опыта со всеми реактивами.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам железа в миллиграммах строят градуировочный график.

Навеску медного купороса около 10,0000 г помещают в стакан (или коническую колбу) вместимостью 250 см³, прибавляют 3,00 г хлористого аммония и растворяют в 100 см³ воды. Затем добавляют 1 см³ азотной кислоты, нагревают раствор и кипятят 5 — 7 мин, после чего раствор охлаждают до температуры 60 — 70 °С.

К охлажденному раствору приливают небольшими порциями аммиак до полного растворения выделившегося осадка основных солей меди и осаждения гидроксида железа, затем добавляют еще 5 см³ аммиака. Стакан с раствором оставляют на (20+2) мин при температуре 40 — 50 °С до коагуляции осадка.

Раствор фильтруют через фильтр «белая лента» и промывают фильтр с осадком 5 — 6 раз горячим раствором промывной жидкости (до обесцвечивания промывной воды и фильтра).

Осадок на фильтре растворяют в 15 см³ соляной кислоты, разбавленной (1:1), помещая фильтрат в стакан или колбы, где проводили осаждение гидроксида железа. Фильтр промывают 3 — 4 раза горячей водой. Затем к раствору добавляют 0,5 г хлористого аммония и вновь осаждают аммиаком железо в виде гидроксида. Осадок вновь фильтруют через фильтр «белая лента» и промывают фильтр с осадком 5 — 6 раз горячим раствором промывной жидкости (до обесцве­чивания промывной воды и фильтра).

Осадок на фильтре растворяют в 20 — 25 см³ раствора соляной кислоты (1:1). Фильтр промы­вают 3 — 4 раза горячей водой, присоединяя промывную воду к солянокислому раствору, и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Отбирают пипеткой 1 или 5 см³ (в зависимости от массовой доли железа) приготовленного раствора, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 20 — 25 см³ сульфосалици­ловой кислоты и, при непрерывном перемешивании, аммиак — до перехода окраски раствора в желтый цвет и еще 5 см³. После этого объем раствора доводят водой до метки и перемешивают. Через 15 — 20 мин измеряют оптическую плотность раствора, как описано в 6.4.1.3.

Массу железа находят по градуировочному графику.

Массовую долю железа Х₂, %, вычисляют по формуле

₌т, ■ 100 ■ 100

²m V- 1000 ’

где т_х— масса железа, найденная по градуировочному графику, мг;

100 — вместимость мерной колбы, см³;

т — масса навески медного купороса, г;

V — объем аликвотной части раствора, взятого для анализа, см³.

6.4.1.6 За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных опреде­лений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемого значения, приведен­ного в таблице 3.

Таблица 3

В процентах

Допускаемая суммарная абсолютная погрешность результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 приведена в таблице 4.

Таблица 4

В процентах

При разногласиях в оценке массовой доли железа определение проводят фотометрическим методом.

6.4.2 Атомно-абсорбционный метод

Метод основан на измерении селективного поглощения железа при длине волны 248,3 нм при введении раствора в воздушно-ацетиленовое или пропан-бутановое пламя.

Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа.

Лампа с полым катодом для определения железа.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа.

Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29169.

Мензурка 50(100) по ГОСТ 1770.

Колбы 2-100 (250)-2 по ГОСТ 1770.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Пропан-бутан по нормативной документации.

Воздух, сжатый под давлением 2 х 10⁵ — 6 х 10⁵ Па.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная водой в соотношении 1:1.

Железо по ГОСТ 9849, раствор массовой концентрации железа 0,1 мг/см³; готовят по 6.4.1.2.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Около 1,0000 г медного купороса помещают в мерную колбу вместимостью 100 — 250 см³ (в зависимости от массовой доли железа), разбавляют водой или раствором серной кислоты (1:100) (при массовой доле свободной серной кислоты в медном купоросе 0,1 %) до метки и перемешивают.

Растворы сравнения готовят следующим образом: в ряд мерных колб вместимостью 100 см³ помещают 1, 5,10 и 20 см³ раствора железа, что соответствует 0,1; 0,5; 1,0 и 2,0 мг железа, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Распыляют анализируемый раствор, раствор контрольного опыта и растворы сравнения в пламени ацетилен-воздух (или пропан-бутан-воздух) и измеряют поглощение железа при длине волны 248,3 нм. Определение проводят методом ограничивающих растворов. Для этого последова­тельно фотометрируют растворы сравнения в порядке возрастания концентраций определяемого элемента и в промежутках — анализируемый раствор.

Массовую концентрацию железа (мг/см³) находят по градуировочному графику.

Массовую долю железа Z₃, %, вычисляют по формуле

y

(5)

- ^cv

^лз _т 10 ’

где С — массовая концентрация железа, найденная по градуировочному графику, мг/см³;

V— объем раствора в мерной колбе, см³;

т — масса навески медного купороса, г.

Метод основан на реакции нейтрализации анализируемого раствора, содержащего свободную серную кислоту, раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа.

Баня водяная.

Мензурки вместимостью 50(100) по ГОСТ 1770.

Колбы Кн-1-250(500)-14/23 ТС (ТХС) по ГОСТ 25336.

Цилиндр 1(3)-50(250)-2 по ГОСТ 1770.

Бюретки 1-1-2-50-0,1 по ГОСТ 29251.

Пипетки по ГОСТ 29227.

Калий щавелевокислый по ГОСТ 5868, раствор молярной концентрации с(К₂С₂О₄Н₂О) = = 0,9 моль/дм³: навеску соли 166 г растворяют в 900 см³ воды в мерной колбе вместимостью 1000 см³, добавляют 0,8 см³ раствора серной кислоты молярной концентрации c(^!/₂H₂SO₄) = = 1 моль/дм³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор должен быть нейтральным по феноловому красному или бромтимоловому синему.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор молярной концентрации c(NaOH) = 0,1 моль/дм³; готовят по ГОСТ 25794.1.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Феноловый красный (индикатор) спиртововодный раствор: 0,1 г индикатора растворяют в 50 см³ этилового спирта при слабом нагревании и доводят объем раствора водой до 100 см³.

Бромтимоловый синий (индикатор), спиртововодный раствор: 0,1 г индикатора растворяют в 50 см³ этилового спирта и доводят объем раствора водой до 100 см³.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор молярной концентрации c('/₂H₂SO₄) = 1 моль/дм³; готовят по ГОСТ 25794.1.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Около 2,0000 г медного купороса помещают в коническую колбу вместимостью 250 — 300 см³, приливают 100 — 120 см³ воды и растворяют навеску при перемешивании. Затем добавляют 30 см³ (мензуркой или цилиндром) раствора щавелевокислого калия, 50 см³ воды и 10 капель раствора фенолового красного или бромтимолового синего. Если раствор приобретает зеленую или сине-зе­леную окраску, то в анализируемом растворе присутствует свободная серная кислота. В этом случае титруют анализируемый раствор раствором гидроксида натрия до перехода окраски в ярко-синюю.